[发明专利]一种利用管式反应器处理苯胺类废水的方法

说明书

本发明涉及一种处理苯胺类废水，尤其涉及一种利用管式反应器处理苯胺类废水的方法。向苯胺类废水加入一定量的酸，进行酸化，然后将酸化的苯胺类废水和亚硝酸钠溶液分别从不同的管路泵送到管式反应器中进行重氮化，得到的重氮盐从另一出口排出后，与偶氮颜料废水(含有少量可以与重氮盐偶合的有机物)进行偶合，偶合液输送到沉降池，经分离处理，滤液排放到污水处理厂进一步处理，滤渣经干燥后进行焚烧处理，废水的苯胺脱除率为99％以上，COD的脱除率为30％以上。有效地解决了颜料中间体DATA(DTTA)生产过程中的苯胺废水问题，实现了“以污治污”，节约了生产成本，具有显著的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明涉及一种处理苯胺类废水，尤其涉及一种利用管式反应器处理苯胺类废水的方法，涉及到对喹吖啶酮中间体DATA(DTTA)生产过程中产生的苯胺类废水进行重氮化-偶合处理。

背景技术

合成喹吖啶酮化合物的方法有多种，按采用的原料或关键中间体不同可以分为卤代对苯二甲酸法，对苯二酚或对苯醌法，双乙烯酮法，以及丁二酸二甲(乙)酯法(DMSS法)。目前普遍采用的主要方法是丁二酸二甲(乙)酯法(DMSS法)，依据闭环条件来分，可以细分为热闭环路线(HTR)、酸闭环路线(PPA)，其中使用最广泛的是酸闭环路线(PPA)。

酸闭环路线(PPA路线)：第一步是丁二酰基丁二酸二甲酯(DMSS)与苯胺缩合，第二步是将2，5-二芳氨基-3，6-二氢对苯二甲酸二甲酯氧化，并水解生成关键中间体2，5-二芳氨基对苯二甲酸(DATA或DTTA)，第三步是2，5-二芳氨基对苯二甲酸在PPA中高温下发生闭环反应，生成喹吖啶酮。

喹吖啶酮中间体DATA(DTTA)的车间工艺合成流程：第一步是丁二酰基丁二酸二甲酯(DMSS)与苯胺(对甲苯胺)在酸催化作用下进行缩合反应，得到2，5-二芳氨基-3，6-二氢对苯二甲酸二甲酯，苯胺(对甲苯胺)的投入量为理论用量的110～125％；第二步是向上述物料中加入大量的液碱，然后加入硝基苯、间硝基苯磺酸钠或双氧水等氧化剂进行氧化反应，氧化完毕，水蒸气蒸馏移除甲醇，加酸酸化，中间体DATA(DTTA)析出，过滤、漂洗、烘干、磨粉，得到DATA(DTTA)中间体，过量的苯胺(对甲苯胺)进入到滤液中。

本专利涉及的是针对喹吖啶酮中间体DATA(或DTTA)生产过程中产生的苯胺(对甲苯胺)废水，进行重氮化-偶合处理，处理芳胺废水的同时解决了偶氮废水，实现了“以污治污”，节约生产成本。

喹吖啶酮中间体DATA(或DTTA)生产过程中，苯胺(对甲苯胺)废水的苯胺值高达23650ppm，COD高达36500ppm。

工业上，苯胺类废水的处理方法有很多。按照方法的不同，常用的处理方法可以分为物理法、化学法和生物法3种，物理法主要包括吸附法、络合萃取法、膜分离法等，主要应用于苯胺类废水预处理阶段的分离、富集；化学法包括电催化氧化法、光催化氧化法、化学氧化法、超临界水氧化法、二氧化氯催化氧化法等，主要通过传质与化学反应的作用，将水中的有机污染物分离出来或分解为无害物质；生物法是利用微生物降解苯胺类污染物，适合处理低浓度苯胺废水。

文献[大孔树脂NG-13处理对正丁基苯胺生产废水的研究，胡大波，中国资源综合利用，2012，30(6)：33-36]采用新型的大孔吸附树脂NG-13，对对正丁基苯胺生产过程中产生的高浓度含苯胺废水进行吸附处理。结果表明，经树脂吸附处理后，废水中苯胺质量浓度由约8500mg/L降低为5mg/L以下，满足国家标准GB8978-1996污水综合排放标准的三级排放标准要求，苯胺回收率大于99％，树脂经脱附后可重复使用。

文献[络合沉淀技术处理含苯胺废水，刘艳，染料与染色，2017，54(3)：58-61]采用络合沉淀技术处理苯胺模拟废水，考察了pH值、反应时间、投加量等影响因素。实验结果显示：反应体系pH值8～10、反应时间为40min、药剂投加量为1.5g的条件下，废水总氮去除率≥97％。此技术可用于苯胺类和偶氮类废水。