專利名稱：利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對生產(chǎn)化工染料廢水處理和綜合利用的一種方法，具體地i兌是一種利用硫 化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法。
背景技術(shù)：
目前，對于生產(chǎn)硫化染料所產(chǎn)生的廢水(廢水中主要含有染料中間體和2， 4-二硝基 酚鈉等衍生物)的處理，基本上都是采用一級廢水處理系統(tǒng)進行中和、混凝、沉淀處理， 然后將處理后的廢水排放。如果處理達標后可以除去廢水中所殘留的染料中間體，出水口 的COD在100mg/l以下，符合國家廢水的排放要求，但每噸廢水處理費在50元以上，增 加了硫化染料的生產(chǎn)成本。如果生產(chǎn)廢水處理達不到國家規(guī)定的允許排放標準就排放了 ， 會給環(huán)境造成很大的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法， 通過該方法即能有效的處理硫化染料廢水，又可將廢水中可利用的物資回收。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案
一種利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法，包括以下步驟
a) 將硫化染料廢水加熱后與2， 4-二硝基氯苯混合、并用堿調(diào)節(jié)PH值至8~9.5后， 進行水解反應(yīng)，得到水解反應(yīng)混合液；
b) 將硫化染料廢水與硫化鈉和硫磺混合、攪拌后加熱，進行多硫化反應(yīng)，得到多硫 化反應(yīng)混合液；
c) 將水解反應(yīng)混合液與多硫化反應(yīng)混合液混合、攪拌、加熱，使它們進行硫化反應(yīng), 反應(yīng)結(jié)束后，再通入空氣進行氧化反應(yīng)，得到混，液；
d) 將混合母液進行過濾，得到硫化黑染料顆粒，再對硫化黑染料顆粒進行干燥、研 磨、拼混，得到硫化黑染料成品；
e) 將過濾后的母液進行濃縮、脫色、結(jié)晶、烘干和篩分，得到硫代硫酸鈉。 在水解反應(yīng)中，硫化染料廢水與2， 4-二硝基氯苯之間的重量比為3.5:1~1.5:1，所用
的堿為濃度是20~40%的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，7jC解反應(yīng)的溫度為50 100r，反應(yīng)的 時間為1~3小時。
3在多硫化反應(yīng)中，硫化染料廢水與硫化鈉、硫磺用量的重量比分別為3.5:1~1.5:1、 3.5:1~1.5:1，多硫化反應(yīng)的溫度為60~110t ，反應(yīng)的時間為3 6小時。
硫化反應(yīng)的溫度為10(M40t、壓力為0.15-0.25兆帕、反應(yīng)時間為6~14小時，氧化 反應(yīng)的溫度為60~100^、反應(yīng)的時間為1~4小時。
對硫化黑染料顆粒進行干燥的溫度為110~140《，干燥時間為4~8小時，干燥效率為 80~120kg/h，研磨時間為4~6小時，研磨后的硫化黑染料顆粒95%以上能過80目篩，拼混 的攪拌速度為20~80轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為6~8小時。
過濾后的混合母液進行濃縮、脫色、結(jié)晶、烘干采用現(xiàn)有的硫代硫酸鈉真空多效蒸 發(fā)系統(tǒng)，其整個工藝過程與現(xiàn)有技術(shù)相同。 f本發(fā)明可將硫化染料廢水有效的處理，即解決了污水處理的問題，又可節(jié)約的大量的
干凈水。以年產(chǎn)10000噸硫化黑染料為例，可節(jié)約用水15628噸/年，減排污水17460噸/ 年，減少COD排放量1.12噸/年，減少氨氮排放量0.208噸/年，節(jié)省工廠污水處理費87.3 萬元，既減輕了現(xiàn)有工廠污水的排放量，又實現(xiàn)了污水的綜合治理，達到節(jié)能減排、清潔 生產(chǎn)的目的。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例進一步說明本發(fā)明。 實施例l
1、 將硫化染料廢水250KG加入反應(yīng)釜1中，加熱到60t后，在攪拌的狀態(tài)下加入2， 4-二硝基氯苯IOOKG，在混合過程中加入30免的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值至8后，進行水 解反應(yīng)，反應(yīng)時間為1.5小時，得到水解反應(yīng)混合液；
2、 將硫化染料廢水250KG加入反應(yīng)釜2中，在攪拌的狀態(tài)下分別加入各100KG的硫 化鈉和硫磺，加熱到70t，進行多硫化反應(yīng)，反應(yīng)時間為4小時，得到多硫化反應(yīng)混合液；
3、 將反應(yīng)釜2中的多硫化反應(yīng)混合液加人到反應(yīng)釜1中與水解反應(yīng)混合液混合，在 攪拌的狀態(tài)下進行硫化反應(yīng)，反應(yīng)溫度110r，壓力0.15兆帕，時間12小時，反應(yīng)結(jié)束 后，向反應(yīng)釜l通人空氣進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)溫度70r，氧化反應(yīng)時間2小時，得到 混合母液；
4、 將混合母液用泵打入過濾器，對過濾后得到的固體產(chǎn)物采用旋轉(zhuǎn)閃蒸方式進行干 燥處理，干燥溫度為1201，干燥時間為5小時，干燥效率為90kg/h;干燥后的固體產(chǎn)物 先進行研磨4小時，使研磨后的固體產(chǎn)物的95%以上能通過80目篩，然后進行拼混，拼混時的攪拌速度為40轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為6小時，得到硫化黑染料成品；
5、過濾出的母液進入硫代硫酸鈉的真空多效蒸發(fā)系統(tǒng)，真空多效蒸發(fā)系統(tǒng)為現(xiàn)有設(shè)
備，在溫度601，壓力-0.1兆帕下，通過采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的濃縮、脫色、結(jié)晶、烘
干和篩分工序，得到硫代硫酸鈉成品。 實施例2
1、 將硫化染料廢水300KG加入反應(yīng)釜1中，加熱到80r后，在攪拌的狀態(tài)下加入2， 4-二硝基氯苯IOOKG，在混合過程中加入30免的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)PH值至9后，進行水 解反應(yīng)，反應(yīng)時間為2小時，得到水解反應(yīng)混合液；
2、 將硫化染料廢水350KG加入反應(yīng)釜2中，在攪拌的狀態(tài)下分別加人各150KG的硫 化鈉和硫磺，加熱到90t，進行多硫化反應(yīng)，反應(yīng)時間為5小時，得到多硫化反應(yīng)混合液；
3、 將反應(yīng)釜2中的多硫化反應(yīng)混合液加入到反應(yīng)釜1中與水解反應(yīng)混合液混合，在 攪拌的狀態(tài)下進行硫化反應(yīng)，反應(yīng)溫度120^，壓力G.2兆帕，時間10小時，反應(yīng)結(jié)束后， 向反應(yīng)釜1通入空氣進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)溫度851 ，氧化反應(yīng)時間3小時，得到混合 母液；
4、 將混合母液用泵打入過濾器，對過濾后得到的固體產(chǎn)物采用旋轉(zhuǎn)閃蒸方式進行干 燥處理，干燥溫度為130t，干燥時間為6小時，干燥效率為100kg/h;干燥后的固體產(chǎn)物 先進行研磨5小時，使研磨后的固體產(chǎn)物的95%以上能通過80目篩，然后進行拼混，拼 混時的攪拌速度為60轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為7小時，得到硫化黑染料成品；
5、 過濾出的母液進入硫代硫酸鈉的真空多效蒸發(fā)系統(tǒng)，真空多效蒸發(fā)系統(tǒng)為現(xiàn)有設(shè) 備，在溫度80t，壓力-Q.l兆帕下，通過采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的濃縮、脫色、結(jié)晶、烘 干和篩分工序，得到硫代硫酸鈉成品。
實施例3
1 、將硫化染料廢水400KG加入反應(yīng)釜1中，加熱到IOOT后，在攪拌的狀態(tài)下加入2 ， 4-二硝基氯苯200KG，在混合過程中加入30%的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)？11值至9.5后，進行 水解反應(yīng)，反應(yīng)時間為3小時，得到水解反應(yīng)混合液；
2、 將硫化染料廢水400KG加入反應(yīng)釜2中，在攪拌的狀態(tài)下分別加入各200KG的硫 化鈉和硫磺，加熱到100t，進行多硫化反應(yīng)，反應(yīng)時間為6小時，得到多硫化反應(yīng)混合 液；
3、 將反應(yīng)釜2中的多硫化反應(yīng)混合液加入到反應(yīng)釜1中與水解反應(yīng)混合液混合，在攪拌的狀態(tài)下進行硫化反應(yīng)，反應(yīng)溫度130T，壓力0.25兆帕，時間8小時，反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)釜l通入空氣進行氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)溫度95t，氧化反應(yīng)時間4小時，得到混合母液；
4、 將混合母液用泵打人過濾器，對過濾后的固體產(chǎn)物采用旋轉(zhuǎn)閃蒸方式進行干燥處理，干燥溫度為140t，干燥時間為7小時，干燥效率為UOkg/h;干燥后的固體產(chǎn)物先進行研磨6小時，使研磨后的固體產(chǎn)物的95%以上能通過80目篩，然后進行拼混，拼混時的攪拌速度為70轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為8小時，得到硫化黑染料成品；
5、 過濾出的母液進入硫代硫酸鈉的真空多效蒸發(fā)系統(tǒng)，真空多效蒸發(fā)系統(tǒng)為現(xiàn)有設(shè)備，在溫度80^，壓力-0.1兆帕下，通過采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的濃縮、脫色、結(jié)晶、烘干和篩分工序，得到硫代硫酸鈉成品。
以上各實施例得到的硫化黑染料的理化指標如下顆粒度80目篩能通過95%以上，強度100%，色光近似、分散級；得到的硫代硫酸鈉的理化指標如下含量》99%,水不溶物雜質(zhì):《0.01% 。
權(quán)利要求
1、一種利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法，其特征在于包括以下步驟a)將硫化染料廢水加熱后與2，4-二硝基氯苯混合、并用堿調(diào)節(jié)PH值至8～9.5后，進行水解反應(yīng)，得到水解反應(yīng)混合液；b)將硫化染料廢水與硫化鈉和硫磺混合、攪拌后加熱，進行多硫化反應(yīng)，得到多硫化反應(yīng)混合液；c)將水解反應(yīng)混合液與多硫化反應(yīng)混合液混合、攪拌、加熱，使它們進行硫化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，再通人空氣進行氧化反應(yīng)，得到混合母液；d)將混合母液進行過濾，得到硫化黑染料顆粒，再對硫化黑染料顆粒進行干燥、研磨、拼混，得到硫化黑染料成品；e)將過濾后的混合母液進行濃縮、脫色、結(jié)晶、烘干和篩分，得到硫代硫酸鈉。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法， 其特征在于硫化染料廢水與2， 4-二硝基氯苯之間的用量的重量比為3.5:1~1.5:1，所用的 堿為濃度是20~40%的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，水解反應(yīng)的溫度為50~100^,反應(yīng)的時 間為1~3小時。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法， 其特征在于硫化染料廢水與硫化鈉、硫磺用量的重量比為分別為3.5:1~1.5:1、 3.5:1~1.5:1， 多硫化反應(yīng)的溫度為60~110弋，反應(yīng)的時間為3~6小時。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法， 其特征在于硫化反應(yīng)的溫度為100 140r、壓力為0.15~0.25兆帕、反應(yīng)時間為6 14小 時，氧化反應(yīng)的溫度為60 100T、反應(yīng)的時間為1 4小時。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法， 其特征在于對硫化黑染料顆粒進行干燥的溫度為110~140弋，干燥時間為4 8小時，干 燥效率為80~120kg/h，研磨時間為4~6小時，研磨后的硫化黑染料顆粒95%以上能過80 目篩，拼混的攪拌速度為20~80轉(zhuǎn)/分，攪拌時間為6 8小時。
全文摘要
利用硫化染料廢水制備硫化黑染料和硫代硫酸鈉的方法，包括以下步驟將硫化染料廢水加熱后與2，4-二硝基氯苯混合、并用堿調(diào)節(jié)PH值后，進行水解反應(yīng)；將硫化染料廢水與硫化鈉和硫磺混合、攪拌后加熱，進行多硫化反應(yīng)；將水解反應(yīng)混合液與多硫化反應(yīng)混合液混合進行硫化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，通入空氣進行氧化反應(yīng)，得混合母液；將混合母液進行過濾，得到硫化黑染料顆粒，再對硫化黑染料進行干燥、研磨、拼混，得到商品硫化黑染料；將過濾后的混合母液進行濃縮、脫色、結(jié)晶、烘干和篩分，得到硫代硫酸鈉。本發(fā)明可將硫化染料廢水有效的處理，既解決了污水處理的問題，又可節(jié)約大量的干凈水。
文檔編號C01B17/64GK101633495SQ20081002243
公開日2010年1月27日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者蔡瑞琳, 勇 邱 申請人:蔡瑞琳;邱 勇