一種甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法技術

本發明專利技術公開了一種甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法。采用雙極膜電滲析裝置將甲苯空氣氧化制備苯甲醇工藝中產生的含有機物鹽水中的硫酸根離子和鉀離子或鈉離子、鈣離子分別與水電離產生的氫離子和氫氧根離子結合，轉化為稀硫酸和相應的稀堿溶液作為pH值調節劑循環使用，除鹽后含有機物的稀鹽水經MVR蒸餾后得到富含有機物不含鹽的水，作為工藝水回用到原工藝中，不含有機物的濃鹽水作為雙極膜電滲析裝置的進料循環使用。本發明專利技術實現了含鹽廢水的循環利用，處理過程無廢棄物排放，屬于一種綠色、循環、環保處理方法，工藝簡單，能耗低，經濟效益顯著。

Treatment and recycling method of organic matter brine in process for preparing benzyl alcohol by oxidation of toluene

The invention discloses a process for the treatment and recycling of organic matter brine in the process of preparing benzyl alcohol by the oxidation of toluene. Using bipolar membrane electrodialysis with hydrogen ions and hydroxyl ions by air oxidation preparation of organic compounds containing brine produced by sulfate ion and potassium ion and sodium ion and calcium ion of benzene methanol process respectively with water to produce ionization combined into dilute sulfuric acid and dilute alkali solution as the corresponding pH value regulator cycle in addition, dilute brine salt containing organic compounds by MVR obtained after distillation of organic salt free water as process water used in the original process, concentrated salt water without any organic matter as the bipolar membrane electrodialysis device feeding cycle. The invention realizes the cyclic utilization of the salt containing waste water and has no waste discharge during the treatment process, and belongs to a green, cyclic and environment-friendly treatment method. The process is simple, the energy consumption is low, and the economic benefit is remarkable.

【技術實現步驟摘要】
一種甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法
本專利技術涉及一種含有機物鹽水的處理及循環利用方法，特別是一種甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法，屬于有機化工生產

技術介紹
苯甲醇是一種重要的化工有機中間體，廣泛應用于紡織助劑、感光材料、醫藥、香料和染料工業。2015年苯甲醇全球總產能約33.12萬噸，我國是全球最大的苯甲醇生產國，占全球總產能的39.61%。近年來我國苯甲醇產能不斷增加，產量也有一定的增長。目前國內外生產苯甲醇的方法主要有氯化芐水解法和甲苯氧化法，氯化芐水解法因其不可避免地導致產品苯甲醇中含氯，逐漸被甲苯氧化法所取代。甲苯氧化法制備苯甲醇具有工藝流程短、生產成本低、苯甲醇產品無氯，產品品質高等特點。此工藝是以甲苯為原料，在催化劑、引發劑和助劑存在下與空氣中的氧氣進行甲苯液相氧化反應生產芐基過氧化物，芐基過氧化物在一定條件下分解生成苯甲醇。在芐基過氧化物生成苯甲醇的過程中，需要對待分解物料進行酸堿度調節而用到堿金屬的稀堿溶液作為pH值調節劑，待分解物料中的酸性有機物與加入的稀堿溶液作用而形成鹽水，同時由于部分堿性或中性有機物在鹽水中有一定的溶解平衡，從而在芐基過氧化物受控分解生成苯甲醇的過程中，會產生一定量的含有機物的鹽水，這部分鹽水根據采用的堿的不同含有陽離子K+或者Na+或者Ca2+、及少量有機物苯甲醇、苯甲醛等，這種鹽水中的鹽主要為酸性有機物的堿式鹽，難于生化處理，且其對應的有機物有較高的附加值，因此，尋找一種合理的處理及循環利用該含有機物鹽水的方法具有顯著的經濟和社會意義。專利技術內容本專利技術的目的是提供一種甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法，實現了含有機物鹽水的處理及合理利用。本專利技術采用的技術方案是這樣的，一種甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法，包括以下步驟：(1)含有機物鹽水的除鹽將甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中產生的含有機物鹽水和工藝水送入雙極膜電滲析裝置中，在電場作用下，鹽水中的陰離子SO42-與水電離產生的H+結合，生成稀硫酸溶液排出并回用到原甲苯氧化制備苯甲醇生產工藝中，鹽水中的陽離子鉀離子或鈉離子或鈣離子與水電離產生的OH-結合，生成稀堿溶液排出并回用到原甲苯氧化制備苯甲醇生產工藝中，去除陰陽離子后得到含有機物的稀鹽水；其中，含有機物鹽水中鹽質量濃度為10%～15%、有機物質量濃度為0.01%～0.5%；轉化成的稀硫酸濃度為8%～15%；轉化成的稀堿溶液濃度為6%～12%；去除陰陽離子后得到含有機物的稀鹽水電導率＜30μs/cm；(2)含有機物的稀鹽水濃縮及有機物分離將步驟(1)得到的含有機物的稀鹽水經MVR蒸餾，有機物與水共沸蒸出經冷凝后得到含有機物的水作為工藝水少量作為步驟(1)的工藝水循環使用，其余回用到原甲苯氧化制備苯甲醇生產工藝中，MVR濃縮后不含有機物的少量濃鹽水循環回到雙極膜電滲析前與需要處理的含有機物鹽水一起進行除鹽處理。本專利技術中的雙極膜電滲析裝置即常用的雙極膜電滲析器，屬于公知設備。MVR是近年普遍采用的能耗低的蒸餾設備，也稱為機械式蒸汽再壓縮技術。本專利技術取得如下有益效果：(1)本專利技術采用雙極膜電滲析除鹽，將苯甲醇生產過程中產生的鹽水全部轉化為稀酸和稀堿，直接作為pH調節劑全部回用到原生產工藝中，無廢氣、廢水、廢酸、廢堿、廢渣的排放，綜合效益顯著；(2)本專利技術采用MVR蒸餾含有機物的稀鹽水的同時分離了有機物，蒸餾出的含有機物的水完全回用，同時產生的少量濃鹽水作為雙極膜電滲析的原料循環使用，整個過程無廢棄物產生和排出，實現了全封閉、資源化利用，同時運行處理費用比傳統蒸餾法能耗低，經濟效益顯著。具體實施方式以下實施例用于說明本專利技術。但是，這些實施例只是對本專利技術作進一步說明，而不應理解為對本專利技術范圍的限制。實施例1一種甲苯氧化制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法，包括以下步驟：(1)含有機物鹽水的除鹽將甲苯氧化法制備苯甲醇生產工藝中產生的鹽的質量濃度為12%、有機物的質量濃度為0.3%的含有機物鹽水和工藝水（即少量的步驟（2）中MVR的蒸發冷凝液）送入雙極膜電滲析裝置中，在電場的作用下，鹽水中的陰離子SO42-與水電離產生的H+結合成質量濃度為12%的稀硫酸溶液排出并回用到原甲苯氧化法制備苯甲醇生產工藝中；鹽水中的陽離子K+與水電離產生的OH-結合成質量濃度為8%的稀氫氧化鉀堿溶液排出并回用到原甲苯氧化法制備苯甲醇生產工藝中；去除陰陽離子后得到含有機物且電導率為18μs/cm的稀鹽水；(2)含有機物的稀鹽水濃縮及有機物分離將步驟(1)得到含有機物且電導率為18μs/cm的稀鹽水經MVR蒸餾，有機物與水共沸蒸出經冷凝后得到含有機物的水作為工藝水少量作為本專利技術步驟(1)的工藝水循環使用，其余回用到原甲苯氧化法制備苯甲醇生產工藝中，MVR濃縮后不含有機物的少量濃鹽水，循環回到雙極膜電滲析前，與新的需要處理的含有機物鹽水一起進行除鹽處理，整個過程無廢棄物向外排放。實施例2（1）含有機物鹽水的除鹽將甲苯氧化法制備苯甲醇生產工藝中產生的鹽的質量濃度為11%、有機物的質量濃度為0.2%的含有機物鹽水和工藝水（即少量的步驟（2）中MVR的蒸發冷凝液）送入雙極膜電滲析裝置中，在電場的作用下，鹽水中的陰離子SO42-與水電離產生的H+結合成質量濃度為10.7%的稀硫酸溶液排出并回用到原甲苯氧化法制備苯甲醇生產工藝中；鹽水中的陽離子Na+與水電離產生的OH-結合成質量濃度為7.6%的稀氫氧化鈉堿溶液排出并回用到原甲苯氧化法制備苯甲醇生產工藝中；去除陰陽離子后得到含有機物且電導率為16μs/cm的稀鹽水；(2)含有機物的稀鹽水濃縮及有機物分離將步驟(1)得到含有機物且電導率為16μs/cm的稀鹽水經MVR蒸餾，有機物與水共沸蒸出經冷凝后得到含有機物的水作為工藝水少量作為本專利技術步驟(1)的工藝水循環使用，其余回用到原甲苯氧化法制備苯甲醇生產工藝中，MVR濃縮后不含有機物的少量濃鹽水，循環回到雙極膜電滲析前，與新的需要處理的含有機物鹽水一起進行除鹽處理，整個過程無廢棄物向外排放。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法，其特征在于包括以下步驟：(1)?含有機物鹽水的除鹽將甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中產生的含有機物鹽水和工藝水送入雙極膜電滲析裝置中，在電場作用下，鹽水中的陰離子SO

【技術特征摘要】
1.一種甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中含有機物鹽水的處理及循環利用方法，其特征在于包括以下步驟：(1)含有機物鹽水的除鹽將甲苯氧化法制備苯甲醇工藝中產生的含有機物鹽水和工藝水送入雙極膜電滲析裝置中，在電場作用下，鹽水中的陰離子SO42-與水電離產生的H+結合，生成稀硫酸溶液排出并回用到原甲苯氧化制備苯甲醇生產工藝中，鹽水中的陽離子鉀離子或鈉離子或鈣離子與水電離產生的OH-結合，生成稀堿溶液排出并回用到原甲苯氧化制備苯甲醇生產工藝中，去除陰陽離子后得到含有機物的稀鹽水；(2)含有機物的稀鹽水濃縮及有機物分離將步驟(1)得到...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宛捍東，潘中華，
申請(專利權)人：湖北科林博倫新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北,42