專利名稱：一種從生產(chǎn)環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由環(huán)己烷氧化備制環(huán)己酮的生產(chǎn)過程中，用NaOH水溶液中和氧 化液中的有機(jī)酸和皂化氧化液中的有機(jī)酸酯而產(chǎn)生的一股廢堿液，及從廢堿液中提取正丁 酸、正戊酸、正己酸的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中廢堿液在環(huán)己酮生產(chǎn)過程中為了解決環(huán)境污染問題，采用的方法是焚 燒法，此種方法只解決了環(huán)己酮生產(chǎn)過程中的污染問題，而廢堿液中的有機(jī)酸沒有回收，浪 費(fèi)了資源，其中，焚燒法的燃料主要靠燃料油，我國是一個(gè)貧油國，燃料油80%以上依靠進(jìn) 口，屬國家的戰(zhàn)略儲(chǔ)備物資。其二，焚燒法投資成本大，同類型裝置焚燒投資是本發(fā)明的三 倍。其三，焚燒法運(yùn)行成本高，高價(jià)位的燃料油焚燒廢堿液增大了環(huán)己酮生產(chǎn)運(yùn)行成本，其 四，焚燒法在焚燒過程中產(chǎn)生的粉塵，CO2, NOx等有害氣體對(duì)大氣產(chǎn)生了污染并增大了溫室 氣體排放量。廢堿液成分組成見下表

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種從生產(chǎn) 環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法。本發(fā)明包括以下步驟
1、利用提取有機(jī)酸時(shí)產(chǎn)生的廢水，廢水有機(jī)物COD在10萬mg/1左右，PH值在1 2. 0左右，加入到廢堿液中利用廢水中的有機(jī)酸及無機(jī)酸中和廢堿液中的游離堿。2、有機(jī)酸提取過程中所產(chǎn)生的廢水中和廢堿液中的游離堿達(dá)不到所要求的PH值時(shí)，適當(dāng)加入無機(jī)酸，將廢堿液PH值調(diào)整到7 9. 0范圍，爾后進(jìn)行蒸發(fā)，將廢堿液中 的廢水含量蒸發(fā)到5% 15%范圍。3、蒸發(fā)后的高濃度廢堿液輸送到特定的中和反應(yīng)器內(nèi)，加硫酸(濃度65%以 上)對(duì)堿液進(jìn)行中和反應(yīng)，中和后的皂化油送入皂化油儲(chǔ)罐，硫酸鈉母液自流入母液接收 罐，中和PH控制在2. 0 3. 8范圍。4、將硫酸鈉母液適量加入NaOH將母液的PH值調(diào)整到6 7范圍，然后將中 和好的母液送入濃縮罐濃縮，濃縮后的鹽利用適量清水清洗，送入離心機(jī)離心脫水，離心機(jī) 脫出的水以及濃縮罐溢出的水利用高位差自流入廢水接收罐。5、利用搪瓷釜、不銹鋼釜或薄膜蒸發(fā)器對(duì)皂化油加溫減壓蒸餾，將皂化油內(nèi) 的水、有機(jī)酸與皂化油內(nèi)的高沸點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)行分離，分離出的水有機(jī)物濃度COD在IOOOOOmg/ 1左右，這股水返還到廢水接收罐，分離出的有機(jī)酸利用一般精餾工藝將有機(jī)酸內(nèi)的正丁 酸、正戊酸、正己酸分開。6、蒸餾一元酸后的尾油加入適量的低碳醇，對(duì)尾油進(jìn)行酯化反應(yīng)，將殘存的 有機(jī)酸轉(zhuǎn)化成酯類。本發(fā)明將堿液里面的正丁酸純度達(dá)到97%，正戊酸純度大于99. 5%，正己酸純度大 于99%，元明粉(Na2SO4)純度大于98%，其重組份合成燃料油。本發(fā)明工藝簡單操作方便，沒 有害氣體排放，廢水COD濃度控制在2000mg/L以下，主要成分為甲酸，乙酸，甲酸環(huán)己酯等， 經(jīng)生化處理后，有機(jī)物濃度在60mg/L以下，達(dá)標(biāo)排放。本發(fā)明的基本原理
利用硫酸與廢堿液進(jìn)行中和反應(yīng)，采用重力分離將廢堿液內(nèi)的有機(jī)物與硫酸鈉溶液分 離。根據(jù)廢堿液成分組成，其主要成分為NaOH、酸類、脂類，利用硫酸與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成 硫酸鈉，其反應(yīng)式H2S04+2Na0H — Na2S04+2H20，利用硫酸鈉溶于水，其密度大于有機(jī)物密度 這一特性，利用分層罐將有機(jī)物(取名皂化油)與硫酸鈉水溶液分離。將皂化油排入皂化油 貯罐，硫酸鈉水溶液排入硫酸鈉水溶液罐。本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)
a、廢堿液進(jìn)入中和反應(yīng)器進(jìn)行中和反應(yīng)前，先在供料泵管線出口與中和反應(yīng)器入 口連一冷卻裝置，將廢堿液溫度降至50°C以下，再進(jìn)入中和反應(yīng)器。b、中和反應(yīng) PH<4. 0。c、分層溫度控制在55 °C 65 °C。d、中和及分層工藝?yán)酶呶徊钭粤鳌?br> 具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
1、提取廢堿液10kg，將上一次提取有機(jī)酸時(shí)產(chǎn)生的廢水加入3kg到廢堿液充分?jǐn)嚢琛?、將攪拌好的廢堿液加入適量的稀硫酸(濃度在30%)將廢堿液PH值調(diào)整到 8. 5。3、將中和好的廢堿液進(jìn)行蒸發(fā)，使廢堿液的含水量減少到10%。4、將蒸發(fā)后的濃堿加入適量的硫酸與廢堿進(jìn)行中和反應(yīng)，中和反應(yīng)后的PH值控制在3.0。5、中和后的物料放入特定容器內(nèi)，分出皂化油與硫酸鈉水溶液，硫酸鈉水溶 液流入再分層瓶分出一定濃度的硫酸鈉水溶液及水，水流入廢水接收瓶，一定濃度硫酸鈉 水溶液流入容器內(nèi)加入適量的NaOH將PH值調(diào)整到6. 5。6、將PH值調(diào)整好的濃硫酸鈉水溶液送入濃縮瓶濃縮，濃縮后的母液送入離 心機(jī)離心脫水，離心脫出的水送入廢水接收瓶，濃縮瓶溢出的水送入廢水接收瓶，脫水后的 鹽送入干燥得無水硫酸鈉。7、將排入蒸餾瓶內(nèi)的皂化油加溫蒸餾，蒸出的水流入廢水接收瓶，蒸出的有 機(jī)酸切取到210°C沸點(diǎn)以前部分，將210°C沸點(diǎn)以前部分的有機(jī)酸蒸完后將尾渣排入脂化 瓶內(nèi)，加入適量的甲醇對(duì)尾渣進(jìn)行脂化反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在60°C以上，降溫反應(yīng)，時(shí)間1 小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后加入適量的穩(wěn)定劑對(duì)尾油合成。8、將210°C沸點(diǎn)以前的有機(jī)酸利用精餾瓶根據(jù)各種有機(jī)酸沸點(diǎn)不同進(jìn)行分 割，155°C以前部分為一組作混合酸，155°C 175°C為丁酸部分，179°C 189°C為戊酸部 分，200°C 208°C為己酸部分。9、將分割的正丁酸、正戊酸、正己酸，根據(jù)酸內(nèi)的雜質(zhì)情況加入適量的反應(yīng)配 料對(duì)其進(jìn)行反應(yīng)，除去精餾不能除去的雜質(zhì)。10、將反應(yīng)后的正丁酸、正戊酸、正己酸再精餾得成品，正丁酸含量97. 8、正戊 酸含量99. 7、正己酸含量99. 3。本發(fā)明所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本發(fā)明 構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā) 明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技 術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1. 一種從生產(chǎn)環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法，其特征在于 包括以下步驟1)利用提取有機(jī)酸時(shí)產(chǎn)生的廢水，廢水有機(jī)物COD在10萬mg/1左右，PH值在1 2. 0左右，加入到廢堿液中利用廢水中的有機(jī)酸及無機(jī)酸中和廢堿液中的游離堿；2)有機(jī)酸提取過程中所產(chǎn)生的廢水，中和廢堿液中的游離堿達(dá)不到所要求的PH 值時(shí)，適當(dāng)加入無機(jī)酸，將廢堿液PH值調(diào)整到7 9. 0范圍，爾后進(jìn)行蒸發(fā)，將廢堿液中的 廢水含量蒸發(fā)到5% 15%范圍；3)蒸發(fā)后的高濃度廢堿液輸送到特定的中和反應(yīng)器內(nèi)，加濃度65%以上硫酸或其 他無機(jī)酸對(duì)堿液進(jìn)行中和反應(yīng)，中和后的皂化油送入皂化油儲(chǔ)罐，硫酸鈉母液自流入母液 接收罐，中和PH控制在2. 0 3. 8范圍；4)將硫酸鈉母液適量加入NaOH將母液的PH值調(diào)整到6 7范圍，然后將中和好 的母液送入濃縮罐濃縮，濃縮后的鹽利用適量清水清洗，送入離心機(jī)離心脫水，離心機(jī)脫出 的水以及濃縮罐溢出的水利用高位差自流入廢水接收罐；5)蒸餾一元酸后的尾油加入適量的低碳醇，對(duì)尾油進(jìn)行酯化反應(yīng)，將殘存的有機(jī) 酸轉(zhuǎn)化成酯類；6)利用搪瓷釜、不銹鋼釜或薄膜蒸發(fā)器對(duì)皂化油加溫減壓蒸餾，將皂化油內(nèi)的水、有機(jī) 酸與皂化油內(nèi)的高沸點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)行分離，分離出的水有機(jī)物濃度COD在100000mg/l左右，這 股水返還到廢水接收罐，分離出的有機(jī)酸利用一般精餾工藝將有機(jī)酸內(nèi)的正丁酸、正戊酸、 正己酸分開。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從生產(chǎn)環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法，包括1)利用提取有機(jī)酸時(shí)產(chǎn)生的廢水，加入到廢堿液中利用廢水中的有機(jī)酸及無機(jī)酸中和廢堿液中的游離堿；2)將廢堿液PH值調(diào)整到7～9.0范圍，爾后進(jìn)行蒸發(fā)；3)蒸發(fā)后的高濃度廢堿液輸送到特定的中和反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行中和反應(yīng)；4)將將中和好的母液送入濃縮罐濃縮，離心機(jī)脫出的水以及濃縮罐溢出的水利用高位差自流入廢水接收罐；5)蒸餾一元酸后的尾油加入適量的低碳醇，對(duì)尾油進(jìn)行酯化反應(yīng)，將殘存的有機(jī)酸轉(zhuǎn)化成酯類；6)加溫減壓蒸餾，將皂化油內(nèi)的水、有機(jī)酸與皂化油內(nèi)的高沸點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)行分離，分離出的有機(jī)酸經(jīng)精餾工藝將有機(jī)酸內(nèi)的正丁酸、正戊酸、正己酸分開。
文檔編號(hào)C07C53/126GK102093200SQ20101061458
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者陳庸彪 申請(qǐng)人:陳庸彪