CN102206196B - 从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法，先对含吗啉的酸性废水进行浓缩，然后调节pH值析出固体，然后过滤，进行蒸馏；再加入足量的固体碱；静置分层，得到吗啉有机层，向吗啉有机层中加入干燥剂搅拌干燥过夜；再次过滤，得到粗品吗啉，分离提纯即得产品吗啉。本发明所需设备少，投资小，操作简单，易于规模化生产，提高了资源利用率；回收吗啉的各项指标均符合原料吗啉的质量标准，可用于生产中的循环使用，如此往复，提高了吗啉在生产使用过程中的资源利用率，降低了生产成本，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法
技术领域
本发明属于化工废液回收再利用领域，特别涉及到从含有吗啉的酸性废液中回收吗啉的方法。
背景技术
在有关使用吗啉的生产过程中，常会产生一些含有吗啉的工业废水，如果将这些废水直接排放，不仅浪费资源还会对环境造成污染。目前回收吗啉的方法主要是离子交换法，它是将含有吗啉的工业废水通过阳离子交换树脂，然后用洗脱液将吗啉洗脱下来，再对洗脱液中的吗啉进行分离，最后将吗啉纯化后再回收套用。该方法的不足之处在于操作步骤多，周期较长，所需设备多，产能受限制，投入成本高。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种设备简单，投入少，成本低廉，可操作性强的从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法。
本发明目的是这样实现的：
一种从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法，按如下步骤进行：
a. 先对含吗啉的酸性废水进行浓缩，除去绝大部分水，再向浓缩后的废水中加入碱液浓度为1.0%~40%的碱调节废水的pH值至8~14，析出大量固体，然后过滤；
b. 再将过滤后的废水进行蒸馏；
c. 在25℃~65℃的条件下，向步骤b馏出液中加入足量的固体碱；
d. 静置分层后，分去水层，得到含水1.0%～10.0%的吗啉有机层，向吗啉有机层中加入干燥剂搅拌干燥过夜； 
e. 再次过滤，得到水分含量在0.1%~10%的粗品吗啉，将粗品吗啉进行分离提纯即得产品吗啉。
步骤a含吗啉的废水中吗啉的含量为0.5%~90%；酸性废液中所含的酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、甲磺酸、苯磺酸、乙二酸中的一种或两种。
上述步骤a中碱液为Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Ca（OH）2溶液、氨水中的一种或两种以上。
上述步骤a浓缩后的废水加碱析出固体后，自然冷却到0℃~60℃，再过滤。
上述步骤c中固体碱为Na2CO3, NaHCO3, K2CO3, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, 乙醇钠，叔丁醇钾中的一种或2种以上。
上述步骤d中静置自然降温到-5℃~50℃后再分层。 
上述步骤d中所述的干燥剂为无水Na2SO4、无水MgSO4、无水CaCl2、固体NaOH、固体KOH、4A分子筛之中的一种或2种以上。
上述步骤e中的分离提纯方法为精馏的方法。
有益效果：本发明所需设备少，投资小，操作简单，易于规模化生产，提高了资源利用率；回收吗啉的各项指标均符合原料吗啉的质量标准，可用于生产中的循环使用，如此往复，提高了吗啉在生产使用过程中的资源利用率，降低了生产成本，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
实施例1 
将含吗啉的废液500kg抽入1000L的搪瓷反应釜中，均匀搅拌下，常压蒸掉280kg水，自然降温至60℃，缓慢滴加15%的KOH溶液430kg，此时溶液pH值为10左右。待温度降低至30℃时，离心甩滤，将滤液再浓缩，得浓缩液190kg.待溶液温度降至50℃后加入75kg固体Na2CO3，再冷却至10℃，分掉水层得到含水5.8%的吗啉132kg。向上述吗啉中加入6公斤无水MgSO4干燥过夜，过滤，得粗品吗啉126kg。最后将粗品吗啉进行精馏，收集主馏分得到产品吗啉96kg，纯度为99.4%，前馏分和尾馏分收集并入下一批套用。
实例2
将含吗啉的废液2000kg抽入3000L的搪瓷反应釜中，均匀搅拌下蒸掉1200kg水，自然降温至50℃，缓慢滴加25%的NaOH溶液1500kg，此时溶液pH值为11左右。待温度降低至25℃时，离心甩滤，将滤液再浓缩，得浓缩液800kg。降温至60℃后加入300kg固体NaOH，再冷却至5℃，分掉水层得含水5.6%的吗啉520kg。向上述吗啉中加入25公斤无水Na2SO4干燥过夜，过滤，得粗品吗啉508kg。最后将粗品吗啉进行精馏，收集主馏分得到产品吗啉378kg，纯度为99.5%，前馏分和尾馏分收集并进入下一批套用。
实例3
将含吗啉的废液2000kg抽入3000L的搪瓷反应釜中，均匀搅拌下蒸掉1300kg水，自然降温至40℃，缓慢滴加35%的KOH溶液1250kg，此时溶液的pH值为13左右。待温度降低至20℃时，离心甩滤，将滤液再浓缩，得浓缩液828kg.降温至50℃后加入315kg固体KOH，再冷却至15℃，分掉水层得到含水4.8%的吗啉518kg。向上述吗啉中加入25公斤无水CaCl2干燥过夜，过滤，得粗品吗啉503kg。最后将粗品吗啉进行精馏，得产品吗啉369kg，纯度为99.6%，前馏分和尾馏分收集并进入下一批套用。
实例4
将含吗啉的废液2000kg抽入3000L的搪瓷反应釜中，均匀搅拌下蒸掉1400kg水，自然降温至30℃，缓慢滴加40%的NaOH溶液950kg，此时溶液pH值为14左右。降温至15℃时，离心甩滤，将滤液再浓缩，得浓缩液832kg.待液温降至50℃后加入320kg固体NaOH，再冷却至10℃，分掉水层得到含水4.1%的吗啉523kg。向上述吗啉中加入25公斤固体NaOH干燥过夜，过滤，得粗品吗啉510kg。将粗品吗啉精馏，得主馏分385kg，吗啉纯度为99.5%，前馏分和尾馏分收集并进入下一批套用。
实例5
将含吗啉的废液2000kg抽入3000L的搪瓷反应釜中，均匀搅拌下蒸掉1000kg水，自然降温至20℃，缓慢滴加30%的KOH溶液1270kg，此时溶液pH值为12左右。待降温至10℃时，离心甩滤，将滤液再浓缩，得浓缩液829kg.待溶液温度降至35℃时加入320kg固体KOH，再冷却至25℃，分掉水层得到含水3.9%的吗啉518kg。向上述吗啉中加入25公斤KOH干燥过夜，过滤，得粗品吗啉508kg。将粗品吗啉精馏，得产品吗啉376kg，纯度为99.6%，前馏分和尾馏分收集并进入下一批套用。

Claims (6)

1.一种从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法，按如下步骤进行：
a. 先对含吗啉的酸性废水进行浓缩，再向浓缩后的废水中加入碱调节废水的pH值至8~14，析出固体，然后过滤；
b. 再将过滤后的废水进行蒸馏；
c. 在25℃~65℃的条件下，向步骤b馏出液中加入足量的固体碱；
d. 静置分层，得到吗啉有机层，向吗啉有机层中加入干燥剂搅拌干燥过夜；
e. 再次过滤，得到粗品吗啉，将粗品吗啉进行精馏的方法分离提纯即得产品吗啉；
所述步骤a含吗啉的废水中吗啉的含量为0.5%~90%；酸性废液中所含的酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、甲磺酸、苯磺酸、乙二酸中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法，其特征在于：所述步骤a碱液为Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、K2CO3溶液、NaOH溶液、KOH溶液、Ca（OH）2溶液、氨水中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法，其特征在于：步骤a浓缩后的废水加碱析出固体后，自然冷却到0℃~60℃，再过滤。
4.根据权利要求1所述从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法，其特征在于：所述步骤c的固体碱为Na2CO3, NaHCO3, K2CO3, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2, 乙醇钠，叔丁醇钾中的一种或2种以上。
5.根据权利要求1所述从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法，其特征在于：步骤d中静置自然降温到-5℃~50℃后再分层。
6.根据权利要求1所述从含有吗啉的酸性废水中回收吗啉的方法，其特征在于：所述步骤d中干燥剂为无水Na2SO4、无水MgSO4、无水CaCl2、固体NaOH、固体KOH、4A分子筛之中的一种或2种以上。
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