[发明专利]一种含EDOT电化学废水处理及资源回收利用的方法

说明书

本发明公开了一种含EDOT电化学废水处理及资源回收利用的方法，废水成分包括水、乙醇或其他醇类物质、EDOT和对甲苯磺酸钠。本发明首先在含EDOT的电化学废水中加入萃取剂得到萃取液和萃余液，然后对萃取液进行减压蒸馏回收萃取剂以及EDOT，对萃余液进行蒸发浓缩结晶回收对甲苯磺酸钠，对冷凝液蒸发精馏回收醇类物质，精馏塔塔釜液中仅含有极少量有机物质，经过生化处理后可以排放。该方法流程简单、EDOT回收率高、回收质量好、条件易控且效果显著。

技术领域

本发明属于含盐有机废水处理技术领域，具体涉及一种含EDOT电化学废水处理及资源回收利用的方法。

背景技术

20世纪80年代末期，德国拜尔公司研制出一种被称为“黄金材料”的共轭聚合物——PEDOT(聚3,4-乙撑二氧噻吩)。尽管PEDOT具有不溶不熔的特性使其应用受限，但经研究者对其改进或改性处理后，PEDOT已经广泛应用于光电领域，如固态高分子电容器、有机薄膜太阳能电池材料、OLED材料、透明电极材料等。

PEDOT是EDOT(3,4-乙撑二氧噻吩)的聚合物，EDOT在聚合得到PEDOT的过程中有大量的聚合废水产生，该部分废水中通常含有乙醇、EDOT、对甲苯磺酸钠及部分EDOT的低聚物等化学物质。其中EDOT在废水中的含量可高达1-10％(质量分数)。由于EDOT为一种含硫有机化合物，急性水生毒性为三级，故其生化处理难，若直接排放将会对环境造成极大的危害。此外，EDOT价值较高，如果将该废水中的EDOT资源化回收后达标排放，不仅能达到环保的要求还实现了循环经济的目的。因此设计一种合理的方案回收废水中的EDOT非常必要。

目前国内外尚无此类废水处理及资源回收利用的方法的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于克服含有EDOT的电化学废水直接排放会对环境造成极大危害、且存在EDOT资源浪费等问题，提供了一种含EDOT电化学废水处理及资源回收利用的方法，以“萃取-蒸发-结晶-精馏”的方式分离废水中的各种物质，确保废水可以达标排放。该方法流程简单、EDOT回收率高、回收质量好、条件易控。

本发明通过以下技术方案实现：一种含EDOT电化学废水处理及资源回收利用的方法，包括如下步骤：

(1)在含EDOT电化学废水中加入萃取剂进行萃取，萃取分液后得到萃取液和萃余液；

(2)用蒸发器对步骤(1)所得萃余液进行蒸发、浓缩；

(3)将步骤(2)浓缩液送入结晶釜，搅拌冷却结晶或引入晶种结晶；

(4)将步骤(3)的结晶液送至过滤机过滤，滤饼用萃取溶剂或水洗涤，过滤母液送回废水池循环处理；

(5)将步骤(4)所得滤饼在干燥器干燥，得到对甲苯磺酸钠产品；

(6)步骤(2)中蒸发所得冷却的蒸发冷凝液送往精馏塔，得到纯度范围在90％-95％的乙醇产品；

(7)将步骤(1)所得萃取液送入减压蒸馏，回收萃取剂和EDOT。

进一步地，本发明所述的EDOT电化学废水通常为混合废水，包括水、乙醇或其他醇类物质、EDOT和对甲苯磺酸钠。其中，EDOT的含量为0.1-100g/L。此外，废水中还可能含PEDOT等杂质。

进一步地，步骤(1)所述的萃取剂为芳香烃或者环状有机化合物。为提高萃取率，降低对操作人员健康危害。作为优选，步骤(1)所述萃取剂为甲苯。

进一步地，步骤(1)所述的萃取方法为间歇萃取或萃取塔连续萃取。废水与萃取剂体积比为2-20:1。作为优选，废水与萃取剂体积比为2-5:1。

进一步地，步骤(2)所述蒸发器为MVR蒸发器，可以是常压蒸发或减压蒸发，蒸发器温度范围为80-150℃。