專利名稱：引發劑ch335廢水處理和資源化工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于工業廢水處理技術領域，涉及一種有機過氧化物類生產廢水的處理和資源化工藝，尤其涉及一種引發劑1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷(引發劑 CH335)生產廢水的處理和資源化工藝。
背景技術：
1，1-二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷(引發劑CH335)是一種有機過氧化物引發劑。主要用作聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的交聯劑，特別適用于收縮薄膜。1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷生產過程間歇進行，廢水的水質水量、有機物濃度、酸堿度、B0D/CD0值等隨生產規模及時間變化，峰谷值相差極大。1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷熱不穩定，容易加速分解，弓丨發爆炸。溶解于廢水中時在高溫下也迅速分解。本產品生產過程使用硫酸，廢水中硫酸濃度大于40%，有機物濃度很高， 無法直接生化處理。這種廢水直接排入河流會導致水體嚴重污染。1，1-二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷生產生產原料主要是3，3，5_三甲基環己酮、叔丁醇、硫酸、氫氧化鈉、過氧化氫等。在生產的不同階段產生不同性質的廢水，主要有
(1)生產中間體——過氧化叔丁基的廢酸，含叔丁醇、過氧化叔丁基、過氧化氫和硫酸等。C0Dcr=56101. 92mg/L 20124. 00 mg/L，硫酸濃度> 500g/L，淡黃色液體。(2) 1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷的合成廢酸，含叔丁醇、過氧化叔丁基、3，3，5-三甲基環己酮、1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷和硫酸等。 C0Dcr=55357. 10mg/L 1310 . 00 mg/L，硫酸濃度大于40% (Wt)，淡黃色渾濁液體。(3) 1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷產品水洗廢水，含叔丁醇、過氧化叔丁基、3，3，5-三甲基環己酮、1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷和硫酸等。 C0Dcr=36368. 00mg/L 11642. 00 mg/L,酸性，含不揮發固體 1. 34% 2. 00%。由于1，1-二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷生產廢水高濃度、高酸度、熱不穩定，是一項廢水處理方面的環保難題。據文獻報道，目前對于高含鹽、高含酸、高含堿，難降解的有機過氧化物廢水一般采用電解，稀釋焚燒與稀釋生化，脫鹽稀釋生化等方法處理。一種典型處理工藝是將有機過氧化物生產廢液、產品洗滌廢液、尾氣處理廢堿液、冷卻塔排污水、設備和地面沖洗水等混合收集到酸化池，加入鹽酸調至PH在2 4之間，使有機物析出，然后進行重力沉降。沉降得到的上層有機物收集后加入柴油稀釋，使有機過氧化物濃度降低后外運焚燒。沉降所得下層酸性水用NaOH中和到中性，然后送入區域污水處理廠以200倍低鹽廢水稀釋，使廢水的含鹽量小于1%，再利用三槽式氧化溝進行生化處理。當叔丁醇和苯甲酸鈉濃度高時生化受到抑制。這種處理工藝的缺點是有機過氧化物廢水濃度高，酸化分離所得有機物要添加柴油稀釋后焚燒，資源沒有回收，浪費嚴重。分離后廢水中有機物濃度仍然比較高，抑制微生物的組分多，增加了區域污水處理廠的處理負荷。區域污水處理廠要設置專門的調節池對廢水稀釋，然后生化。另外，這種處理工藝只適合處理濃度很高的堿性廢水。在堿性廢水中溶解度很大的有機酸鹽經酸化后轉化為溶解度比較低的有機酸而被分離，但是對溶解度很大的醇類幾乎沒有作用，酸化后的廢水中仍含有大量有機物。引發劑CH335廢水是強酸性廢水，上述處理方法不適用。
發明內容
本發明是針對現有處理技術存在的不足，提供一種1，1_ 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷(引發劑CH335)生產廢水的處理和資源化工藝。本發明1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷(引發劑CH335)生產廢水處理和資源化工藝，是從生產裝置排污口收集高濃度生產廢水，根據廢水中所含有機過氧化物的加速分解溫度，控制溫度在接近其加速分解溫度以下讓其緩慢分解，并加入還原劑還原有機過氧化物，消除廢水中有機過氧化物劇烈分解危險，使廢水達到穩定。然后對廢水低溫蒸餾，利用叔丁醇、過氧化叔丁基可與水形成最低共沸點共沸物的特性分離回收廢水中叔丁醇和過氧化叔丁基。然后蒸餾分離出低濃度酸性廢水，濃縮后的廢酸經減壓蒸餾回收濃硫酸，重復用于生產。回收的叔丁醇和過氧化叔丁基的混合物利用非均相分離技術脫水提純后重復用于生產。分離出的低濃度廢水經中和、水解酸化-接觸氧化處理，再經C-i^e微電解脫色。排水主要指標達到《化學合成類制藥工業水污染物排放標準》(GB21904-2008) 中對新建企業水污染物排放限值的要求。具體工藝如下
(1)生產中間體一過氧化叔丁基的廢酸處理工藝
從生產裝置排污口收集合成1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷(引發劑 CH335)的中間體——過氧化叔丁基的生產廢酸。每升廢酸中加入1 2克亞硫酸鈉，緩慢加熱到50 60°C，攪拌1. 5 2小時，然后減壓蒸餾。餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，上層為有機相，其主要成分為叔丁醇和過氧化叔丁基，回收上層的有機相，利用非均相分離技術蒸餾提純后得到叔丁醇和過氧化叔丁基的混合物，重復用于生產。下層水相回流。待餾出液在常溫下無分層時，常壓蒸餾分離出低濃度廢水，中和至PH=7 8后，經水解-接觸氧化，再經C-Fe微電解脫色處理后達標排放。蒸餾后的濃縮廢酸經水循環泵減壓蒸餾回收濃硫酸，可重復利用。蒸餾殘渣為含碳粉的泥渣，可以填埋處理。(2) 1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷合成廢酸處理工藝
從生產裝置排污口收集1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷(引發劑CH335) 合成廢酸。向每升廢酸中加入1 2克亞硫酸鈉，緩慢加熱到50 60°C，攪拌1. 5 2小時，然后減壓蒸餾。餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，上層為有機相，其主要成分為叔丁醇和過氧化叔丁基，回收上層的有機相，利用非均相分離技術蒸餾提純后得到叔丁醇和過氧化叔丁基的混合物，可重復用于生產。下層水相回流。待餾出在常溫下無分層時，常壓蒸餾分離出低濃度廢水，中和至pH=7 8后，經水解-接觸氧化，再經C-Fe微電解脫色處理后達標排放。蒸餾后的濃縮廢酸用水循環泵減壓蒸餾回收濃硫酸，可重復用于生產。蒸餾殘渣為含碳粉的泥渣，可以焚燒或填埋處理。(3) 1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷產品水洗廢水處理工藝從生產裝置排污口收集1，I" 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷產品水洗廢水。 向每升廢水中加入廣2克亞硫酸鈉，緩慢加熱到5(T60°C，攪拌1. 5^2小時，然后減壓蒸餾。 餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，回收上層有機相，利用非均相分離技術蒸餾提純后得到叔丁醇和過氧化叔丁基的混合物，可重復用于生產。下層水相回流。待餾出液在常溫下無分層時，常壓蒸餾分離出低濃度廢水，中和至中性后經水解-接觸氧化，再經C-Fe微電解脫色處理后達標排放。蒸餾殘渣為含炭粉的泥沙，可焚燒或填埋處理。本發明與現有技術相比，具有以下優點
1、本發明是從生產裝置的排污口取高濃度生產廢水，先分離回收廢水中的生產原料， 同時分離出低濃度廢水，然后對分離出的低濃度廢水進行生化處理，使處理后廢水達到《化學合成類制藥工業水污染物排放標準》(GB21904-2008)中對新建企業水污染物排放限值的要求。2、從廢水中回收的化工生產原料純度高，質量好，達到重復使用要求，實現了廢水中污染物的資源化利用，符合循環經濟、節能減排的發展要求。3、本發明緊密結合生產實際，設計合理，技術路線先進，操作比較簡便，處理過程不產生二次污染。4、與國內外現行的電解、稀釋焚燒、稀釋生化技術比較，在實現了難降解廢水的生化處理的同時回收了大量化工生產原料，節約了處理費用，有效地保護了資源和環境。
具體實施例方式下面通過具體實例對本發明1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷(引發劑 CH335)生產廢水的處理和資源化利用工藝進行詳細的說明。①生產中間體——過氧化叔丁基的廢酸處理工藝
從生產裝置排污口收集18升合成1，1_ 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷 (引發劑CH335)的中間體——過氧化叔丁基的生產廢酸。廢水中硫酸濃度為514g/L， C0Dcr=56101. 92mg/L，淡黃色液體。向廢酸中加入18克亞硫酸鈉(每升廢水中加入1克亞硫酸鈉)，緩慢加熱到60°C， 攪拌1. 5小時，減壓蒸餾，餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，上層為有機相，其成分主要為叔丁醇和過氧化叔丁基。回收上層的有機相，利用非均相分離技術蒸餾提純得到叔丁醇和過氧化叔丁基的混合物1100ml，總含量大于85%，可重復用于生產。下層水相回流，待餾出液在常溫下無分層時，常壓蒸餾分離出低濃度廢水，收集的低濃度廢水PH ^ 3，廢水的CODra由 56101. 92mg/L降低到2391. 17mg/L, CODcr去除率95%。低濃度酸性廢水中和至pH=7 8 后，經水解-接觸氧化，再經30分鐘C-Fe微電解脫色處理后達標排放。濃縮后的廢酸經水循環泵減壓蒸餾回收濃硫酸5100ml，含量>97%。蒸餾殘渣為含碳粉的泥渣，可以填埋處理。②1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷合成廢酸處理工藝
從生產裝置排污口收集20升1，1- 二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷合成廢酸。 廢水中C0Dcr=55357. 10mg/L，硫酸濃度大于40% (Wt)，淡黃色渾濁液體。向廢酸中加入20克亞硫酸鈉(每升廢水中加入1克亞硫酸鈉)，緩慢加熱到60°C， 攪拌1.5小時，然后減壓蒸餾。餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，上層為有機相，其主要成分為叔丁醇和過氧化叔丁基。回收上層的有機相，利用非均相分離技術蒸餾提純得到叔丁醇和過氧化叔丁基的混合物1150ml，總含量92. 55%，可重復用于生產。下層水相回流。待餾出液在常溫下無分層時，改用常壓蒸餾收集低濃度廢水，收集的低濃度廢水PH >3，廢水的CODra由55357. 10mg/L降低到2105. 44mg/L, CODcr去除率96%。低濃度酸性廢水中和至 pH=7 8后，經水解-接觸氧化，再經30分鐘C-Fe微電解脫色處理后達標排放。蒸餾后的濃縮廢酸經水循環泵減壓蒸餾回收濃硫酸5700ml，含量>97%，可重復利用。蒸餾殘渣為含碳粉的泥渣，可以焚燒或填埋處理。③1，1- 二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷產品水洗廢水處理工藝
從生產裝置排污口收集21. 2升1，1-二叔丁基過氧化-3，3，5-三甲基環己烷產品水洗廢水。C0Dcr=36368. 00mg/L, pH=2，含不揮發固體 1. 34% 向廢水中加入21克亞硫酸鈉(每升廢水中加入1克亞硫酸鈉)，緩慢加熱到60°C， 攪拌1.5小時，然后減壓蒸餾。餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，上層為有機相。回收的上層有機相經脫水提純后得到叔丁醇和過氧化叔丁基的混合物800ml，總含91. 94%，可重復用于生產。下層水相回流。待餾出液在常溫下無分層時，常壓蒸餾分離出低濃度廢水(呈微酸性，COD。,=9503. 36mg/L, CODcr去除73. 87%)。低濃度酸性廢水中和至中性后，經水解-接觸氧化，再經30分鐘C-Fe微電解脫色處理后達標排放。蒸餾殘渣為含炭粉的泥渣可焚燒或填埋處理。回收生產原料的質量檢測結果
①回收叔丁醇-過氧化叔丁基的質量檢測結果從生產廢水中回收的生產原料——叔丁醇和過氧化叔丁基(中間體)混合物，經氣相色譜分析總含量85% 92. 55%。②回收硫酸質量檢測結果
權利要求
1.引發劑CH335生產廢水的處理和資源化工藝，其特征在于包括以下工藝步驟(1)生產中間體——過氧化叔丁基的廢酸處理工藝從生產裝置排污口收集生產廢酸；在每升廢酸中加入1 2克亞硫酸鈉，緩慢加熱到 50 60°C，攪拌1. 5 2小時，然后減壓蒸餾；餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，回收上層的有機相，下層水相回流；待餾出液在常溫下無分層時，用常壓蒸餾得到低濃度廢水，中和至 pH=7 8后，經水解-接觸氧化，再經C-Fe微電解脫色處理后達標排放；蒸餾后的濃縮廢酸經減壓蒸餾回收濃硫酸；(2)產品合成廢酸的處理工藝從生產裝置排污口收集1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷合成廢酸；在每升廢酸中加入1 2克亞硫酸鈉，緩慢加熱到50 60°C，攪拌器1. 5 2小時，然后減壓蒸餾； 餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，回收上層的有機相，下層水相回流；待餾出液在常溫下無分層時，常壓蒸餾出低濃度廢水，中和至pH=7 8后，經水解-接觸氧化，再經C-Fe微電解脫色處理后達標排放；蒸餾后的濃縮廢酸用水循環泵減壓蒸餾回收濃硫酸；(3)產品水洗廢水處理工藝從生產裝置排污口收集1，1-二叔丁基過氧化_3，3，5-三甲基環己烷產品水洗廢水；每升廢水中加入1 2克亞硫酸鈉，緩慢加熱到50 60°C，攪拌1 . 5 2小時，然后減壓蒸餾；餾出液冷凝、冷卻到室溫后分層，回收的上層有機相；下層水相回流；待餾出液在常溫下無分層時，用常壓蒸餾收集低濃度廢水，低濃度廢水中和至中性后，經水解-接觸氧化， 再經C-Fe微電解脫色處理后達標排放。
2.如權利要求1所述引發劑CH335生產廢水處理和資源化工藝，其特征在于步驟 (1)、(2)、(3)回收的有機相利用非均相分離技術蒸餾脫水后得到叔丁醇和過氧化叔丁基的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種1,1-二叔丁基過氧化-3,3,5-三甲基環己烷(引發劑CH335)生產廢水處理和資源化工藝，該工藝是直接從生產裝置排污口收集生產廢水，經過穩定化處理，基本消除了廢水中有機過氧化物遇熱劇烈分解的危險后，從廢水中分離回收叔丁醇、過氧化叔丁基和硫酸。回收的叔丁醇、過氧化叔丁基、硫酸在生產中可以重復使用。在回收化工原料的同時分離出低濃度廢水，分離出的低濃度廢水經過水解-接觸氧化、C-Fe微電解脫色處理后，排水主要指標達到《化學合成類制藥工業水污染物排放標準》(GB21904-2008)中對新建企業水污染物排放限值的要求。
文檔編號C02F103/36GK102173522SQ201110001049
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月5日 優先權日2011年1月5日
發明者胡冰, 胡昌秋, 蒲陸梅, 虎玉生 申請人:甘肅農業大學