[发明专利]从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸的方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种工业废水中混合酸的分离方法，尤其是一种从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸的方法。

背景技术

在工业生产过程中，往往产生大量的、种类繁多、成分复杂的含酸废水。含酸废水具有来源广、废水量大、腐蚀性强、污染性强、COD值高的特点，属工业危险液态废弃物，是水环境污染主要源之一。直接排放将对水环境和人类健康造成极大污染和损害，排放前必须进行处理。因此，开发具有分离效率高，COD去除率高、处理能力大，无二次污染，分离成本低，既回收有重要价值的酸产品、处理后的水相又满足回用要求的共性新型高效分离技术具有广泛的应用前景和重要的现实意义。

在重要的染料中间体---β-萘磺酸钠(β-盐)生产过程中，产生的β-盐母液废水量大，色度深，且含一定量的萘磺酸，硫酸和亚硫酸，母液COD指标达到30000mg/L以上。萘磺酸既是重要的有机化工原料，有极高的经济价值；同时，因带有磺酸基团对微生物有强烈毒性，对人，畜也有一定的危害。因此母液在排放前必须进行处理，降低其萘磺酸含量。由于带有磺酸基团的芳香族化合物易溶于水，使传统物理，化学处理效率很低。而且由于萘环结构稳定，采用生化法或氧化法也难以开环分解。致使该废水处理困难，属极难处理的有机废水之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸的方法，以提高分离效果，降低分离成本。

本发明是这样实现的，从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸的方法，所述的方法的步骤是：

a、以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂，采用三个离子交换吸附塔依次串联，分别为I塔、II塔、III塔，使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔，工业废水的初始浓度为0.2mol/L～0.4mol/L，流速为3mL/min～6mL/min，床层高度25cm～40cm，高径比25/1～40/1，在20℃～30℃温度下，分别将硫酸、2-萘磺酸和亚硫酸交换吸附到I塔、II塔、III塔；

b、以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂，在温度为25℃～35℃、流速为2mL/min～5mL/min的条件下，用质量百分比浓度为1％～5％的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2-萘磺酸和硫酸洗脱下来，分别得到亚硫酸钠、2-萘磺酸钠和硫酸钠。

这种从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸的方法，可有效实现从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸，分离效果好。该法可获得亚硫酸钠、2-萘磺酸钠、硫酸钠产品。树脂的选择性高，处理效果好，操作简便、容易，交换吸附剂可以再生、无二次污染，处理成本低。这种方法不仅可以用于β-盐母液中萘磺酸、硫酸、亚硫酸的分离，也可用于其他含酸废水的资源化综合利用处理和高附加值酸的浓缩、提纯和分离，应用领域广泛。

具体实施方式

下面进一步说明本发明。

分离过程中，β-盐母液工业废水依次流经三个串联的离子交换吸附塔，在I塔流出液中H₂SO₃浓度未发生变化，2-萘磺酸浓度有微量减少，不含H₂SO₄，表明在I塔内H₂SO₃没有被吸附，少量2-萘磺酸被吸附，H₂SO₄被完全吸附。I塔流出液流经II塔时，2-萘磺酸几乎完全被吸附，仅有少量流出，而H₂SO₃在II塔内未发生吸附。当II塔流出液流经III塔时，所含的H₂SO₃和微量的NSA几乎被完全吸附，仅有微量H₂SO₃流出，出水回用生产过程。这是因为各种酸与同一树脂的作用力不同，造成吸附强弱不同，所以依次分别被吸附。三个离子交换吸附塔交换吸附饱和后，以氢氧化钠溶液分别逆向洗涤再生交换吸附塔的饱和的交换树脂，分别获得亚硫酸钠、2-萘磺酸钠、硫酸钠产品，交换树脂再生后重复使用。

在a步骤的交换吸附后，出水的pH值为5-8，2-萘磺酸含量低于0.01％，硫酸含量低于0.001％，亚硫酸含量低于0.001％。

将D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂进行多次吸附、洗脱再生循环，以考察树脂的稳定性，重复使用5-20次以上，树脂总交换吸附容量3mol/L-5.2mol/L。离子交换树脂的再生率一般为80％-100％。

实施例1