[发明专利]一种利用苯胺废水和废硫酸生产苯胺黑的方法

说明书

本发明公开一种利用苯胺废水和废硫酸生产苯胺黑的方法。采用苯胺废水和废硫酸为原料，调节溶液pH为1‑4，通过催化氧化反应处理、压滤、滤液中和沉淀，制备出苯胺黑。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：不仅解决了苯胺废水带来的环境污染和处理成本高问题，还可以处理一部分废硫酸；苯胺废水的COD去除率达到90%以上；而且通过催化氧化反应生成的苯胺黑还可以回收利用，达到资源化利用效果，具有一定的经济效益。

技术领域

本发明属于化工环保技术领域，尤其涉及一种利用苯胺废水和废硫酸生产苯胺黑的方法。

背景技术

苯胺黑染料生产过程中，会产生大量的废弃物，主要由酸洗过程中产生大量废硫酸，苯胺蒸馏过程中产生大量的苯胺废水，以及废铁泥，这些废水的必须经过严格处理，才能达到排放标准，无形中增加了生产成本，每吨废水约耗费五、六百元，而且处理过程中还会产生废污泥，需进行填满，占用土地，造成资源浪费，增加企业成本。

苯胺是一种重要的化工原料，广泛应用在染料生产、塑料加工、油漆、农药、医药等领域。苯胺废水浓度高、毒性大、颜色深、气味重，严重污染环境和危害人的身体健康，是一种“致癌、致畸、致突变”的三致物质，在工业废水排放中已被要求严格控制。

苯胺废水处理方法主要有物理吸附法、物理萃取法、化学处理法以及生物处理等。物理吸附法主要利用树脂吸附，主要吸附低浓度的苯胺废水，树脂需要吸附与解吸附的循环利用，其使用次数有限，树脂成本高，导致处理苯胺废水代价高昂；物理萃取法适用于萃取高浓度的苯胺废水，而萃取剂本身也有一定的水溶解性，导致水质的二次污染；生物处理主要利用活性污泥和微生物处理，苯胺含有苯环，具有难以降解的生物特性，还处于探索阶段；目前化学处理法能较好的处理苯胺废水，但是需要消耗大量氧化剂，带来成本增加的困难。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中对苯胺废水、废硫酸以及废铁泥处理的成本高和环境污染严重的问题，提供一种利用苯胺废水和废硫酸生产苯胺黑的方法，不仅解决了苯胺废水带来的环境污染和处理成本高问题，还可以解决一部分废硫酸难处理的问题；苯胺废水的COD去除率达到90％以上，解决了苯胺废水生化处理难的问题；而且通过催化氧化反应生成的苯胺黑还可以回收利用，解决了苯胺废水化学处理代价高的难题，达到资源化利用效果。

为了实现上述目的，本发明的利用苯胺废水和废硫酸生产苯胺黑的方法采用的技术包括以下步骤：

(1)将苯胺废水和废硫酸混合，并将pH调节为1-4，搅拌10-20min，得到酸性混合液；

(2)向上述配制好的酸性混合液中投加0.5-10w.t％的催化剂，并搅拌均匀；

(3)向步骤(2)的溶液中投加1-10w.t％的氧化剂，搅拌0.5-4h；

(4)将步骤(3)中得到的溶液经压滤机压滤，收集滤饼并烘干，得到苯胺黑，余下滤液；

(5)向滤液中加入4-10w.t％的液碱，液碱的质量浓度为30％，并投加万分之1-5的絮凝剂进行中和、絮凝沉淀，pH控制在6-9，除去沉淀物即可。

作为优选，苯胺废水和废硫酸按重量比为3:(0.5-1.2)进行混合。

作为优选，步骤(2)中的催化剂为含铁催化剂、含铜催化剂或含钒催化剂。

作为优选，含铁催化剂采用硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁和铁泥中的一种或几种；含铜催化剂采用硫酸铜或氯化铜；含钒催化剂采用五氧化二钒、偏钒酸铵或四氯化钒。

作为优选，步骤(3)中的氧化剂采用双氧水、过硫酸铵、铬酸盐、重铬酸盐、氯酸盐中的一种或两种。

作为优选，步骤(1)中酸性混合液的pH控制在1.5-2.5之间。

作为优选，步骤(1)中催化剂的投加量占酸性混合液的0.5-10w.t％。