用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法
【專利摘要】本發明公開了一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，通過向合成聯苯二氯芐的排放廢水中加入常用的工業原料，對聯苯二氯芐的廢水進行有效利用，減少了廢水的排放，保護了環境，還變廢為寶，產生了重大的經濟效益和社會效益。本發明的方法中生成的液體氯化鈣可以作為產品直接出售，得到的活性氧化鋅的純度為85-90%，而85-90%的活性氧化鋅經過橡膠行業使用比普通的氧化鋅活性高，用量少，降低成本明顯。本發明得到的成品氯化鋅可以返回生產熒光增白劑中間體聯苯二氯芐（4.4二氯甲基聯苯）合成工序，氯化鋅（催化劑）循環使用。本發明降低了生產成本。達到了節能減排，綠色環保，防止污染地下水，污染大氣，廢物充分利用的目的。
【專利說明】用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于有機合成廢水治理【技術領域】，具體涉及一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法。
【背景技術】
[0002]聯苯二氯節，又名4,4’- 二氯甲基聯苯,4，4’-Bis(Chloromethyl)-Diphenyl,分子式C14C12C12，相對分子量251，白色固體粉末，熔點136°C。
[0003]聯苯二氯芐是生產熒光增白劑CBS-X (C.1熒光增白劑351)和熒光增白劑FP(C.1熒光增白劑378)的重要中間體，也是合成電子化學品材料為4，4’-雙(甲氧基甲基)聯苯的中間體，也可以作為環氧樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚酯樹脂類阻燃劑的中間體。
[0004]聯苯二氯芐的生產工藝，當前國內外普遍采用的是以聯苯、多聚甲醛、氣體HCL為原料，以石油醚為溶劑，在催化劑氯化鋅作用下，經氯甲基化反應制得。反應完畢后加水洗分離，分離出含氯化鋅的廢水直接排放污染地下水，并且排放的廢水中含甲醛，直接排放污染大氣。
[0005]尋找一種循環利用聯苯二氯芐廢水的方法變得尤為重要。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于解決現有技術的缺陷，提供一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，旨在減少廢水排放，利用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產活性氯化鋅、堿式碳酸鋅和氯化鋅，變廢為寶。
[0007]為實現上述目的，本發明所采取的技術方案為:
一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，所述鋅化合物選自氧化鋅或堿性碳酸鋅，其包括以下步驟:
(1)向合成聯苯二氯芐的廢水中加入尿素除甲醛，反應后過濾，得到含有氯化鋅和鹽酸的混合溶液；
(2)向步驟(1)得到的混合液中加入碳酸鈣石粉，產生二氧化碳，反應后過濾，得到含氯化鋅和氯化鈣的混合溶液；
(3)向步驟(2)得到的混合液中加入氫氧化鈣乳液，反應后過濾，得到的濾液為氯化鈣水溶液，得到濾餅為氫氧化鋅和氧化鋅的混合物；
(4)對步驟(3)得到的氫氧化鋅和氧化鋅的混合物進行下述任一步驟操作得到鋅化合
物:
a.將步驟(3)得到的氫氧化鋅和氧化鋅混合物在30(T500°C焙燒f3h，得到活性氧化
鋅；
b.將步驟(3)得到的氫氧化鋅和氧化鋅混合物，加水，通入步驟(2)中產生的二氧化碳，加壓反應，經過濾干燥得到堿是碳酸鋅。
[0008]上述步驟(1)的反應式如公式(I)所示，反應條件為常溫常壓:H2C0+N2H4C0=N2H4C20+H20(1)o
[0009]上述步驟(2)的反應式如公式(2)所示，控制反應液pH為4~5: HCl+CaC03=CaCl2+C02+H20(2)。
[0010]上述步驟(3)的反應式如公式(3)所示，反應溫度為8(T90°C，pH為8~10，反應時間為0.5~1.5h:
ZnCl2+Ca(OH)2=Zn(OH)2+ CaCl2(3)。
[0011]上述步驟b中，反應溫度為5(T70°C，反應壓力為3Kg。
[0012]一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，所述鋅化合物選自氯化鋅，其包括以下步驟:
(1)向合成聯苯二氯芐的廢水中加入尿素除甲醛，反應后過濾，得到含有氯化鋅和鹽酸的混合溶液；
(2)向步驟(1)得到的混合液中加入碳酸鈣石粉，反應后過濾，得到含氯化鋅和氯化鈣的混合溶液；
(3)向步驟(2)得到的混合液中加入氫氧化鈣乳液，反應后過濾，得到的濾液為氯化鈣水溶液，得到濾餅為堿式氯化鋅；
(4)用鹽酸中和步驟(3)得到的堿式氯化鋅沉淀，得到氯化鋅溶液，濃縮結晶得到成品氯化鋅；
上述步驟(3)的反應式如公式(4)，溫度為80^90°C, pH為6.5-8:
5ZnCl2+4Ca(OH)2+H20= Zn5(OH)8Cl2.H2O+ Ca Cl2(4)。
[0013]上述步驟(4)的反應式如公式(5)，pH為3~4:
Zn5 (OH) 8C12.H20+8HCl=5ZnCl2+8H20(5 )。
[0014]與現有技術相比，本發明的有益效果如下:
本發明通過向合成聯苯二氯芐的排放廢水中加入常用的工業原料，對聯苯二氯芐的廢水進行有效利用，減少了廢水的排放，保護了環境，還變廢為寶，產生了重大的經濟效益和社會效益。本發明的方法中生成的液體氯化鈣可以作為產品直接出售，得到的活性氧化鋅的純度為85-90%,而85-90%的活性氧化鋅經過橡膠行業使用比普通的氧化鋅活性高，用量少，降低成本明顯。本發明得到的成品氯化鋅可以返回生產熒光增白劑中間體聯苯二氯芐(4.4 二氯甲基聯苯)合成工序，氯化鋅(催化劑)循環使用。本發明降低了生產成本。達到了節能減排，綠色環保，防止污染地下水，污染大氣，廢物充分利用的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為實施例2的流程圖；
【具體實施方式】
[0016]下面將結合具體實施例對本發明進行進一步詳細的說明。
[0017]實施例1用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產活性氧化鋅的方法
取合成聯苯二氯芐排放的廢水3M2放入反應罐加入尿素30Kg攪拌反應I小時，其中，加入尿素量與廢水中的甲醛的摩爾比為2:1，過濾除去不溶于水甲基脲混合物。再向濾液中加入碳酸鈣石粉，中和廢水中的鹽酸，邊加邊攪拌，隨時測定PH值到5為終點，靜止沉淀過濾出未反應碳酸鈣石粉，得到含氯化鋅和氯化鈣的混合溶液。緩緩加入氫氧化鈣乳液溶液，溫度控制在90°C，PH值為10，反應攪拌一小時，壓濾機過濾得到氫氧化鋅和氧化鋅的混合物濾餅，在500°C條件下焙燒2小時，得到90%活性氧化鋅300Kg。
[0018]實施例2用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產堿式碳酸鋅的方法
如附圖1所示，取合成聯苯二氯芐排放的廢水3M2放入反應罐加入尿素30Kg攪拌反應I小時，其中，加入尿素量與廢水中的甲醛的摩爾比為2:1，過濾除去不溶于水甲基脲混合物。再向濾液中加入碳酸鈣石粉，生成二氧化碳，中和廢水中的鹽酸，邊加邊攪拌，隨時測定PH值到5為終點，靜止沉淀過濾出未反應碳酸鈣石粉，得到含氯化鋅和氯化鈣的混合溶液。緩緩加入氫氧化鈣乳液溶液，溫度控制在90°C，PH值為10左右，反應攪拌一小時，壓濾機過濾得到氫氧化鋅和氧化鋅的混合物濾餅，將混合物濾餅加600Kg水放入反應罐內，攪拌均勻，通入前序產生的二氧化碳，保持壓力為0.3Mpa，溫度60°C，反應3h，壓濾機過濾得到堿式碳酸鋅濾餅，在100°C烘干后，得到含鋅量56%堿式碳酸鋅368Kg。
[0019]實施例3用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產氯化鋅的方法
取合成聯苯二氯芐排放的廢水3M2放入反應罐加入尿素30Kg攪拌反應I小時，其中，加入尿素量與廢水中的甲醛的摩爾比為2:1，過濾除去不溶于水甲基脲混合物。再向濾液中加入碳酸鈣石粉，生成二氧化碳，中和廢水中的鹽酸，邊加邊攪拌，隨時測定PH值到5為終點，靜止沉淀過濾出未反應碳酸鈣石粉，得到含氯化鋅和氯化鈣的混合溶液。緩緩加入氫氧化鈣乳液溶液，溫度控制在90°C，PH值為7左右，反應攪拌一小時，得到堿式氯化鋅沉淀和氯化鈣溶液。經過濾得到堿式氯化鋅沉淀，然后把堿式氯化鋅沉淀放入耐酸的混合器中加入鹽酸中和到PH為3左右時為終點。得到高濃度氯化鋅溶液，經濃縮結晶得到成品氯化鋅318Kg。
[0020]以上所述實施方式僅為本發明的優選實施例，而并非本發明可行實施的窮舉。對于本領域一般技術人員而言，在不背離本發明原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動，都應當被認為包 含在本發明的權利要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，所述鋅化合物選自氧化鋅或堿性碳酸鋅，其包括以下步驟: (1)向合成聯苯二氯芐的廢水中加入尿素除甲醛，反應后過濾，得到含有氯化鋅和鹽酸的混合溶液； (2)向步驟(1)得到的混合液中加入碳酸鈣石粉，產生二氧化碳，反應后過濾，得到含氯化鋅和氯化鈣的混合溶液； (3)向步驟(2)得到的混合液中加入氫氧化鈣乳液，反應后過濾，得到的濾液為氯化鈣水溶液，得到濾餅為氫氧化鋅和氧化鋅的混合物； (4)對步驟(3)得到的氫氧化鋅和氧化鋅的混合物進行下述任一步驟操作得到鋅化合物: a.將步驟(3)得到的氫氧化鋅和氧化鋅混合物在30(T500°C焙燒f3h，得到活性氧化鋅； b.將步驟(3)得到的氫氧化鋅和氧化鋅混合物，加水，通入步驟(2)中產生的二氧化碳，加壓反應，經過濾干燥得到堿是碳酸鋅。
2.根據權利要求1所述的一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，其特征在于:所述步驟(1)的反應式如公式(I)所示，反應條件為常溫常壓: H2C0+N2H4C0=N2H4C20+H20(Do
3.根據權利要求1所述的一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，其特征在于:所述步驟(2)的反應式如公式(2)所示，控制反應液pH為4-5: HCl+CaC03=CaCl2+C02+H20(2)。
4.根據權利要求1所述的一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，其特征在于:所述步驟(3)的反應式如公式(3)所示，反應溫度為8(T90°C，pH為8~10，反應時間為0.5~1.5h: ZnCl2+Ca (OH)2=Zn (OH)2+ CaCl2(3)。
5.根據權利要求1所述的一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，其特征在于:所述步驟b中，反應溫度為5(T70°C，反應壓力為0.3MPa。
6.一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，所述鋅化合物選自氯化鋅，其特征在于:其包括以下步驟: (1)向合成聯苯二氯芐的廢水中加入尿素除甲醛，反應后過濾，得到含有氯化鋅和鹽酸的混合溶液； (2)向步驟(1)得到的混合液中加入碳酸鈣石粉，反應后過濾，得到含氯化鋅和氯化鈣的混合溶液； (3)向步驟(2)得到的混合液中加入氫氧化鈣乳液，反應后過濾，得到的濾液為氯化鈣水溶液，得到濾餅為堿式氯化鋅； (4)用鹽酸中和步驟(3)得到的堿式氯化鋅沉淀，得到氯化鋅溶液，濃縮結晶得到成品氯化鋅。
7.根據權利要求6所述的一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，其特征在于:所述步驟(3)的反應式如公式(4)，溫度為8(T90°C，pH為6.5-8: 5ZnCl2+4Ca(OH)2+H20= Zn5(OH)8Cl2.H2O+ Ca Cl2(4)。
8.根據權利要求6所述的一種用合成聯苯二氯芐的排放廢水生產鋅化合物的方法，其特征在于:所述步驟(4)的反應式如公式 (5)，pH為:3~4: Zn5 (OH) 8C12.H20+8HCl=5ZnCl2+8H20(5 )。
【文檔編號】C01G9/04GK103708530SQ201310730173
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】趙月華 申請人:元氏縣宏升化工有限責任公司