一种处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法与流程

1.本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法。


背景技术：

2.近几年，丙烯酸及酯作为丙烯的重要工业衍生物得到了迅速发展。丙烯酸是一种最简单的单元羧酸基型、易与其他单体发生共聚的烯键单体，其作为高分子化合物的单体，世界总产量已超过百万吨。影响丙烯酸及酯工业发展的因素之一便是大量废水的产生，丙烯酸废水来源于丙烯酸和丙烯酸酯生产、水溶性树脂、分散剂、絮凝剂制造过程中。因浓度高、毒性大，造成处理难度较高，直接生化困难。
3.现阶段，丙烯酸废水的资源化研究也比较多，但针对的具体水质情况又不同，资源化方法也就不一样。本文所述丙烯酸丁酯生产尾水目前是作为有机含盐废水去焚烧处理，但是热值较低，需要消耗大量燃料油、投资大、运行费用高，且由于含盐量高，焚烧炉经常结垢，需定期停炉除垢，这一操作又会增加一部分处理费用。当下缺少一种工艺简单、运行费用较低的丙烯酸丁酯生产尾水的处理方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种能解决现有技术处理丙烯酸丁酯生产尾水难度大、费用高问题的处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法，包括以下步骤：
7.一种处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.s1:向丙烯酸丁酯生产尾水中投加吸附剂，中速搅拌10～30min，反应温度20～25℃，过滤，收集滤液；所述吸附剂投加量为所述丙烯酸丁酯生产尾水质量的5％～10％；
9.s2:将步骤s1得到的滤液转移至旋转蒸发器中进行蒸发处理，得到2.5～5倍浓缩比时的浓缩液和蒸发冷凝液；
10.s3:将所述浓缩液放在真空干燥箱内105～120℃烘至恒重，得到丙烯酸钠固体；
11.在s2步骤中得到的蒸发冷凝液，即为处理后的丙烯酸丁酯生产尾水；s3步骤中得到的干燥后的固体，即为从丙烯酸丁酯生产尾水中提取的丙烯酸钠。
12.优选地，所述步骤s1中丙烯酸丁酯生产尾水中丙烯酸钠含量12％～14％，cod浓度采用130000～150000mg/l，色度采用400～450。
13.优选地，在步骤s2中，所述蒸发浓缩比为2.5～2.7。
14.优选地，所述蒸发冷凝液中丙烯酸钠质量分数在0.01％以下。
15.优选地，所述s3步骤中干燥得到的固体丙烯酸钠纯度高达98.6％。
16.优选地，所述吸附剂采用粉状活性炭和树脂中的一种或两种。
17.优选地，所述吸附剂采用粉状活性炭，所述粉状活性炭的投加量为所述丙烯酸丁酯生产尾水质量的7.5％。
18.本发明提供的一种处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法，工艺简单，费用较低，并且可提取高纯度的固体丙烯酸钠。经本方法处理过的丙烯酸丁酯生产尾水的cod去除率在99.95％以上，cod低于100mg/l，可通过纳管或直接排放。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法的制备方法流程图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.本发明公开了一种处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法，一种处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方法，包括以下步骤：
22.s1:向丙烯酸丁酯生产尾水中投加吸附剂，中速搅拌10～30min，反应温度20～25℃(搅拌时间和反应温度不仅限于本发明申请提供的参数)，过滤，收集滤液；所述吸附剂投加量为所述丙烯酸丁酯生产尾水质量的5％～10％；所述吸附剂采用粉状活性炭和树脂中的一种或两种；
23.需要说明的是，在s1步骤中向丙烯酸丁酯生产尾水投加吸附剂后，丙烯酸丁酯生产尾水中带有显色基团的有机物会通过物理作用被吸附掉，达到丙烯酸丁酯生产尾水脱色的效果，对后续蒸发浓缩得到高纯度的丙烯酸钠非常有利。本发明所述的树脂作为吸附剂时，需用甲醇进行活化处理。本领域技术人员可以根据实际经验掌握，本发明在此不作具体限定。
24.s2:将步骤s1得到的滤液转移至旋转蒸发器中进行蒸发处理，得到2.5～5倍浓缩比时的浓缩液和蒸发冷凝液；
25.s3:将所述浓缩液放在真空干燥箱内105～120℃烘至恒重，得到丙烯酸钠固体；
26.在s2步骤中得到的蒸发冷凝液，即为处理后的丙烯酸丁酯生产尾水；s3步骤中得到的干燥后的固体，即为从丙烯酸丁酯生产尾水中提取的丙烯酸钠。
27.需要说明的是，在s2步骤中蒸发浓缩过程中，蒸发压力可以是真空，也可以常压，对浓缩液进行干燥时，不局限于本发明提供的干燥温度和烘干时间，本领域技术人员可根据实际经验掌握。
28.进一步，在本发明的技术方案中，丙烯酸丁酯生产尾水中丙烯酸钠含量为12％～14％，cod浓度为130000～150000mg/l，色度为400～450。
29.进一步，在s2步骤中蒸发浓缩比控制在2.5～2.7，利于浓缩液从蒸馏烧瓶中倒出，不在烧瓶壁上胶结。
30.进一步，所述蒸发冷凝液中丙烯酸钠质量分数在0.01％以下。
31.进一步，在s3步骤中干燥得到的固体丙烯酸钠纯度高达98.6％。
32.进一步，本发明中采用的吸附剂优选采用粉状活性炭，吸附饱和的粉状活性炭通
过过滤从丙烯酸丁酯生产尾水中分离出来，利于丙烯酸丁酯生产尾水的后续处理。
33.进一步，所述吸附剂采用粉状活性炭，投加量为所述丙烯酸丁酯生产尾水质量的7.5％。
34.下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.本发明实施例中所需试剂均可通过市售获得。
36.粉状活性炭规格：碘值1000mg/g，亚甲基蓝吸附150mg/g，灰分10％，水分10％，ph 9
‑
10，生产厂家山东南科活性炭有限公司。
37.树脂型号seplite xda
‑
1g，生产厂家西安蓝晓科技新材料股份有限公司。
38.旋转蒸发器型号re
‑
52a，生产厂家上海亚荣生化仪器厂。
39.实施例1
40.取500g丙烯酸丁酯生产尾水，丙烯酸丁酯生产尾水的初始指标：丙烯酸钠含量13.20％，cod为137580mg/l，ph值为8.03，色度值432。
41.向丙烯酸丁酯生产尾水中加入37.5g粉状活性炭，中速搅拌30min，过滤得到滤液；对滤液于真空67℃条件下蒸发浓缩，当浓缩倍数达到2.5时，收集蒸发冷凝液和浓缩液；将浓缩液转移至真空干燥箱，于105℃烘干24h，得到丙烯酸钠固体，蒸发冷凝液即为处理后的丙烯酸丁酯生产尾水。
42.处理后的丙烯酸丁酯生产尾水中cod浓度为63mg/l，色度为6，cod的去除率达到99.95％，可纳管或直接排放。浓缩、干燥得到的固体丙烯酸钠纯度98.58％，外观呈白色。
43.实施例2
44.取1000g丙烯酸丁酯生产尾水，丙烯酸丁酯生产尾水的初始指标：丙烯酸钠含量13.82％，cod为143450mg/l，ph值为8.11，色度值444。
45.向丙烯酸丁酯生产尾水中加入100g粉状活性炭，中速搅拌30min，过滤得到滤液；对滤液于真空70℃条件下蒸发浓缩，当浓缩倍数达到2.7时，收集蒸发冷凝液和浓缩液；将浓缩液转移至真空干燥箱，于105℃烘干24h，得到丙烯酸钠固体，蒸发冷凝液即为处理后的丙烯酸丁酯生产尾水。
46.处理后的丙烯酸丁酯生产尾水中cod浓度为54mg/l，色度为4，cod的去除率为99.96％，可纳管或直接排放。浓缩、干燥得到的固体丙烯酸钠纯度98.60％，外观呈白色。
47.实施例3
48.取1000g丙烯酸丁酯生产尾水，丙烯酸丁酯生产尾水的初始指标：丙烯酸钠含量13.82％，cod为143450mg/l，ph值为8.11，色度值444。
49.向丙烯酸丁酯生产尾水中加入100g树脂，中速搅拌30min，过滤得到一次滤液，在一次滤液中再投加50g粉状活性炭，中速搅拌30min，过滤得到二次滤液；对二次滤液于真空72℃条件下蒸发浓缩，当浓缩倍数达到2.7时，收集蒸发冷凝液和浓缩液；将浓缩液转移至真空干燥箱，于105℃烘干24h，得到丙烯酸钠固体，蒸发冷凝液即为处理后的丙烯酸丁酯生产尾水。
50.处理后的丙烯酸丁酯生产尾水中cod浓度为76mg/l，色度为6，cod的去除率为99.95％，可纳管或直接排放。浓缩、干燥得到的固体丙烯酸钠纯度98.59％，外观呈白色。
51.由实施例1至3可知，本发明的方法工艺简单，成本较低。利用本发明的方法处理丙
烯酸丁酯生产尾水，cod去除率在99.95％以上，提取得到的丙烯酸钠纯度高达98.6％，具有很高的二次利用价值。经过本发明的方法处理后，丙烯酸丁酯生产尾水的cod低于100mg/l，可纳管或直接排放。
52.对比例1
53.取500g丙烯酸丁酯生产尾水，丙烯酸丁酯生产尾水的初始指标：丙烯酸钠含量13.20％，cod为137580mg/l，ph值为8.03，色度值432。
54.将丙烯酸丁酯生产尾水直接转移至真空74℃条件下蒸发浓缩，当浓缩倍数达到2.6时，收集蒸发冷凝液和浓缩液，将浓缩液转移至真空干燥箱，于105℃烘干24h，得到丙烯酸钠固体，蒸发冷凝液即为处理后的丙烯酸丁酯生产尾水。
55.处理后的丙烯酸丁酯生产尾水中cod浓度403mg/l，cod的去除率为99.68％，cod浓度较高、色度为496，色度超标，不可纳管或直接排放。浓缩、干燥得到的丙烯酸钠纯度95.26％，外观呈灰色。
56.对比例2
57.取1000g丙烯酸丁酯生产尾水，丙烯酸丁酯生产尾水的初始指标：丙烯酸钠含量13.82％，cod为143450mg/l，ph值为8.11，色度值444。
58.向丙烯酸丁酯生产尾水中加入100g树脂，中速搅拌30min，过滤得到滤液；对滤液于真空72℃条件下蒸发浓缩，当浓缩倍数达到2.7时，收集蒸发冷凝液和浓缩液，将浓缩液转移至真空干燥箱，于105℃烘干24h，得到丙烯酸钠固体，蒸发冷凝液即为处理后的丙烯酸丁酯生产尾水。
59.处理后的丙烯酸丁酯生产尾水中cod浓度379mg/l，cod的去除率为99.74％，色度为125，色度超标，不可纳管或直接排放。浓缩、干燥得到的丙烯酸钠纯度96.98％，外观呈浅灰色。
60.需要说明的是，化学需氧量cod是以化学方法测定水中需要被氧化的还原物质的量。本发明中的cod是指用重铬酸钾为氧化剂测出的化学需氧量，即cod
cr
。
61.如表1所示，为本发明提供的实施例1至实施例3与对比例1和对比例2之间的实验数据和实验成果比较。从表1中可以发现，对比例1和对比例2在不进行吸附脱色预处理或仅采用树脂吸附预处理的情况时，都不能达到本发明采用的投加粉状活性炭或树脂与粉状活性炭联合作用产生的脱色效果，处理后的丙烯酸丁酯生产尾水中的cod和色度以及浓缩、干燥得到的丙烯酸钠固体的纯度、外观也远达不到实施例1至实施例3得到的结果。
62.表1
[0063][0064]
以上对本发明所提供的一种处理丙烯酸丁酯生产尾水并从中提取丙烯酸钠的方
法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理和实施方法进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其中心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，可以对本发明进行改进或修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围。