[发明专利]零排放处理环己烷氧化工艺生产环己酮皂化废碱液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工废水治理技术，特别涉及一种零排放处理以环己烷氧化工艺生产环己酮所产生的皂化废碱液的方法。

背景技术

环己酮是用于制造树脂，合成纤维等的化工原料。工业化生产环己酮一般都采用环己烷氧化工艺。该工艺在实施过程中，会有大量的皂化废碱液产生。这些皂化废碱液中残存有一定量的无机、有机化学混合物，液体色泽深、气味大，COD值严重超标。对于这种高污染的化工废水，通常的处理办法是采用酸中和其中的碱性物质和用燃油焚烧其它物质的办法。前者会再次生成大量废气、废水；后者投资大，运行费用高，不仅浪费燃油能源，而且又生成大量的温室气体二氧化碳需对空排放。而且因为皂化废碱液得不到有效处理也直接影响到环己酮难以扩大生产的现状。目前彻底根治生产环己酮所产生的皂化废碱液对环境的污染问题，已成了世界性的一个难题。

发明内容

本发明提出了一种零排放处理环己烷氧化工艺生产环己酮皂化废碱液的方法，目的在于彻底根治环己酮皂化废碱液对环境的污染问题；并在治理过程中，将该废液中的有效成份提取出来，实现资源再利用，达到零排放。

本发明的技术解决方案：

本发明在分析了所称皂化废碱液的基本化学组分的基础上，确定处理的工艺路线。皂化废碱液的基本化学组分如下：无机物以碳酸钠、氧氧化钠为主；有机物以有机酸为主，还有少量的有机醇、酮类。本发明方法的工艺步骤为：

(一)过滤皂化废碱液，同时向过滤后的废碱液中通入足量的二氧化碳气体；

(二)蒸发、分离提取提取碳酸钠；

(三)酸中和提取酸性油；

(四)分离及浓缩提取硫酸钠。

本发明的进一步技术解决方案是：

(一)提取纯品碳酸钠；

(二)提取纯品硫酸钠；

(三)处理酸中和产生的废气；

(四)处理蒸发和浓缩过程中收集的冷凝水。

本发明的有益效果：

(一)本发明彻底根治了该皂化废碱液对环境的污染，具有显著的环境效益；

(二)本发明所采用的常温常压的普通化工设备故投资小，热源为低压蒸气，能源消耗少，甚至可以采用锅炉排放的烟道气和工业废硫酸作为反应所需的物料，“以废治废”具有明显的社会效益。

(三)本发明从皂化废碱液中，回收了碳酸钠，硫酸钠等无机化工产品；所回收的可利用的半成品燃料油有机酸油、是一种新能源的替代品；还利用了废水中的水资源，具有一定的经济效益。

(四)本发明投资小、能耗低、工艺简单，适合工业化规模处理皂化废碱液，且所采取的工艺路线无二次污染排放，属清洁化生产，真正达到了零排放。

附图说明

附图为本发明主要工艺流程框图；

具体实施方式

本发明方法根治处理的皂化废碱液(以下简称废源)的基本物质组份及重量百分比为：

无机物：碳酸钠(Na₂CO₃)      7％左右

        氢氧化钠(NaOH)      8％左右

有机物：有机酸醇酮类        35％左右

其余：  水                  50％左右

以下结合工艺流程框图，简述本发明方法实施过程：

(一)常温下采用板框压滤机过滤废液，去除粗杂之物；同时向过滤后的废液中通入二氧化碳气体(有条件处可通入以二氧化碳气体为主的烟道废气)，其通入量需满足下列化学方程式的平衡要求：

CO₂+NaOH＝NaHCO₃

CO₂+Na₂CO₃+H₂O＝2NaHCO₃

NaHCO₃+NaOH＝Na₂CO₃+H₂O

NaHCO₃＝Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

本工序基于：废液中含有7％左右的溶解度大、不易结晶的氢氧化钠，会给后道蒸发工序带来难度，以及会增加后序酸中和的用酸量，故通入二氧化碳气体，与碳酸钠、氢氧化钠完成反应，使废碱液中的碱转化为盐。

(二)蒸发、分离提取粗品碳酸钠