[发明专利]一种对硝基苯胺生产废水的治理与资源回收利用的方法

说明书

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种对硝基苯胺生产过程中产生的高色度、难降解的对硝基苯胺生产废水的治理与资源回收利用的方法。

背景技术

对硝基苯胺是一种重要的化工原料，又称冰染染料大红GG色基，主要用作偶氮染料、医药和农药的中间体，也可用于工程塑料、日用化学品的制造。它的毒性比苯胺强，能引起血液中毒、皮肤湿疹及皮炎等症，损害肝脏，属我国水污染控制中的优先控制污染物。对硝基苯胺生产方法有2种，国内基本上采用氨解法，即将熔化后的对硝基氯化苯加入高压氨解釜，再加入过量的氨水，反应后将高压釜中的产物压入离析锅结晶分离，即得成品对硝基苯胺。此过程产生母液废水，每吨产品约排放出1～2吨橘红色、高浓度、高含盐量的对硝基苯胺废水。

目前，对硝基苯胺废水治理的方法主要有萃取法、氧化还原法、生物法等，但这些方法在实际应用中由于效率低，或者成本过高，许多厂家对对硝基苯胺废水只进行了简单处理，便排入水环境中，这不但严重破坏了生态环境，而且造成了资源的浪费，不符合当今倡导的清洁生产与可持续发展的理念。

吸附法是一种低能耗的固相萃取分离技术，工艺流程和操作简单。常用的吸附材料有活性炭、硅胶、活性氧化铝及硅藻土等。但由于这些材料的吸附性能(包括吸附容量、吸附与脱附速度、使用寿命等)不够理想，使得吸附剂用量多、吸附塔设备庞大、投资与运行费用高。

活性炭纤维是继粉状活性炭和颗粒活性炭之后的第三代活性炭产品，比表面积大，微孔的分布狭窄而均匀，孔宽大多数分布在10-20A之间，约占总孔体积90％左右，具有吸附容量大、速度快以及容易再生的特点。活性炭纤维表面化学基团及吸附质分子大小对活性炭纤维吸附容量有较大影响，经磷酸盐浸渍水蒸汽高温活化得的粘胶基活性炭纤维，富含羧酸、酚羟基、内脂(乳醇)等酸性基团。

发明内容

本发明的目的是针对现有对硝基苯胺废水治理方法的不足，提供一种可以有效治理对硝基苯胺生产废水并从中回收对硝基苯胺与农用氯化铵副产品的对硝基苯胺生产废水的治理及其资源回收方法。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种对硝基苯胺生产废水的治理与资源回收利用的方法，包括如下步骤：

A)将对硝基苯胺母液废水冷却析出晶体；可以冷却至0～50℃(优选5～25℃)。

B)过滤析晶后的废水并脱除滤液中的游离氨；可以将析晶后的废水过滤后泵入脱氨釜中，按现有常规方法脱除废水中的游离氨，同时还可以制备氨水。

C)过滤步骤B处理后的出水，调pH值至弱酸性、中性或弱碱性，用活性炭纤维吸附其中的对硝基苯胺；调pH值所用酸为盐酸，滤液pH值控制在5～8之间。吸附时，温度为0～35℃，流速为2～30BV/h。所采用的活性炭纤维可以是ST-1000、ST-1300、ST-1500或ST-1600型粘胶基活性炭纤维。

活性炭纤维吸附饱和后，即当吸附达到吸附泄漏点后，用脱附剂洗脱回收对硝基苯胺并脱附再生活性炭纤维停止吸附。脱附剂采用50～95％的乙醇水溶液(V/V)，洗脱温度为25～55℃，流速为0.5～5BV/h。

吸附与脱附可以采用双塔串联吸附与单塔脱附的方法同时进行。

D)将吸附出水蒸发浓缩，析晶并过滤出氯化铵结晶；滤液可反复浓缩析晶。

本发明的目的具体可以通过以下措施达到：

一种对硝基苯胺生产废水的治理与资源回收利用的方法，其工艺过程如下：

A)冷却结晶回收对硝基苯胺：将使用氨解法生产对硝基苯胺时从结晶釜分出的高浓度对硝基苯胺母液废水引入沉淀池，冷却至0～50℃，沉淀析出并过滤对硝基苯胺晶体；对硝基苯胺母液经冷却浓度从8000～12000mg/L降为200～800mg/L，去除率达到90％左右。

B)回收利用氨水：将步骤A处理后的滤液泵入脱氨釜脱除游离氨，可制得20％氨水；