[发明专利]一种改进的DSD酸的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及DSD酸生产技术领域，具体涉及一种改进的DSD酸的生产工艺。

背景技术

4,4-二氨基二苯乙烯-2,2二磺酸，简称DSD酸(4,4′－Diaminostilbene－2,2′disulphonicAcid)，浅黄色膏状物或粉末，溶于乙醇和乙醚，不溶于水，易溶于碱性溶液，并且在碱性溶液中易被氧化成红色物质。DSD酸是一种重要的染料中间体，可作为原料合成一系列直接染料、酸性染料和活性染料。

目前，国内各生产企业的合成工艺路线是，对硝基甲苯经磺化生成对硝基甲苯邻磺酸(简称NTS酸)，在碱性水介质中经氧化生成4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸(简称二硝基酸或DNS酸)，最后经还原制得DSD酸。生产过程中排放的废水主要有两部分：一部分是氧化缩合时产生的滤液；另一部分是还原工段的滤液。

DSD酸生产废水的水量大，且具有COD高、色度高、盐度高、B/C低、pH低、毒性强等特点，是治理难度很大的化工废水之一。DSD酸生产废水主要成分是带硝基、氨基和磺酸基的芳香族有机化合物，其COD为20000～25000mg/L，盐度为6％～8％，色度为50000倍，B/C值仅0.03左右，属于生物极难降解的废水。目前处理DSD酸废水的方法主要有：络合萃取法、树脂吸附法、化学氧化法、微电解法、光催化、乳液膜分离法、基于多效蒸发的资源化技术等。

DSD酸生产废水中含有高浓度的硫酸盐，具有很好的回收利用价值。公开号为CN102295393A的发明专利文献公开了一种DSD酸生产废水处理工艺，采用树脂吸附法，对脱附后的有机物进行了资源回收，但未能对无机盐进行利用，同时处理成本较高。

双极膜是一种新型的离子交换复合膜，在直流电场作用下，双极膜可将水离解，在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子。双极膜电渗析技术利用这一特点，将双极膜与普通电渗析相结合，在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱。该技术可以广泛应用于食品加工、化工合成和环境保护等领域，由于其技术先进性、经济竞争性和环境友好性，双极膜电渗析技术被誉为一种可持续发展技术。

发明内容

本发明提供了一种改进的DSD酸的生产工艺，对DSD酸生产工艺中产生的废水进行预处理，以降低废水中的有机物，然后进入双极膜电渗析过程，回收的酸和碱可再循环利用。

一种改进的DSD酸的生产工艺，包括氧化缩合和酸析步骤，还包括：

步骤1，对DSD酸氧化缩合废水和/或酸析废水进行预处理，得到含盐水，预处理任选以下处理方式中的至少一种进行：

方式1-a，中和沉淀后过滤；

方式1-b，微电解和过滤：在pH为2～5的酸性条件下，对待处理液进行微电解，然后过滤；

方式1-c，Fenton氧化：在pH为2～5的酸性条件下，在40～60℃，向待处理液中加入铁盐和/或亚铁盐、双氧水，进行Fenton氧化；

方式1-d，絮凝和过滤：向待处理液中加入絮凝剂，然后调节pH至8～10，絮凝完毕后进行过滤；

方式1-e，湿式氧化：待处理液在100～300℃、0.5～10MPa的条件下进行湿式氧化；

方式1-f，吸附：向待处理液中加入吸附剂，搅拌吸附后过滤；

步骤2，利用双极膜电渗析对含盐水进行处理，得到酸性溶液和碱性溶液；

步骤3，酸性溶液回用至步骤1和/或酸析步骤，碱性溶液回收至步骤1和/或氧化缩合步骤。

步骤1进行的预处理过程目的在于，将废水中的有机杂质除去，得到成分相对简单的含盐水。

DSD酸废水(即DSD酸氧化缩合废水和/或酸析废水)经过预处理后，有机杂质和色度基本去除，得到较干净的盐水，盐水的COD和色度较低，不会堵塞双极膜或对膜产生溶胀作用。利用双极膜回收到酸和碱，以及几乎不含盐的水。酸和碱回用，几乎不含盐的水可做工艺补水、洗水或直接进行生化处理。

方式1-a～方式1-f组合使用进行预处理，可达到良好的预处理效果。

方式1-a中，中和沉淀是指将DSD酸氧化缩合废水和/或酸析废水调节至碱性，沉淀除去废水中的杂质离子。

作为优选，方式1-a中，将废水的pH调节至8-10。

作为优选，方式1-b中的微电解：以待处理液的质量为基准，向待处理液中加入微电解试剂，其中铁的投加量为0.5～4％，铁和碳的质量比为2～20:1，进行微电解；或者向待处理液中加入铁碳试剂，曝气反应1～4h，铁碳试剂与待处理液的体积比为1:2～9。