一種沒食子酸生產廢水的處理方法技術

本發明專利技術公開了一種從沒食子酸生產廢水中回收沒食子酸的方法。本發明專利技術包括萃取-反萃兩個部分：首先選用合適的萃取劑，按照一定的相比與廢水在萃取槽中接觸，將沒食子酸萃取到有機相中，然后用氫氧化鈉溶液與萃取后的負載有機溶劑在反萃槽中接觸，將沒食子酸轉化為沒食子酸鈉，并反萃到水相中。本發明專利技術可以回收廢液中90%以上的沒食子酸，避免了資源的浪費，而且所用萃取劑可以循環使用，藥劑損耗少，該方法工藝簡單、經濟高效、環境友好、運行成本低，適用于沒食子酸廢水的處理。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及沒食子酸生產廢水的回收利用及凈化處理的方法，特別是涉及一種以五倍子為原料生產沒食子酸的廢液的處理方法。
技術介紹
沒食子酸是一種應用很廣泛的化工原料，可用作食品抗氧化劑、著色劑、凈化劑、防腐劑等，且具有抗腫瘤、抗炎、抗突變等多種生物學作用。沒食子酸是單寧酸的水解產物，國內廠家大多數以含水解單寧的植物五倍子為原料來生產沒食子酸，每生產I噸沒食子酸一般會產生4-5噸沒食子酸廢液。廢液中一般含有50-100g/L的氯化鈉、15-20g/L的沒食子酸及大量色素。雖然沒食子酸本身對人體的毒性極小，但在飲用水氯氣消毒過程中可以產生鹵代烴類物質，對人體具有“致畸、致癌、致突變”作用，成為飲用水安全控制對象。如果將這些廢液直接外排，不僅污染環境，而且會損失大量的沒食子酸(每生產I噸沒食子酸產品約外排損失90公斤沒食子酸)。如果沒食子酸生產廢水直接采用生物法進行處理，沒食子酸由于有殺菌、抑制微生物生長的作用，會對生物法處理過程產生嚴重的影響。因此，開發高效的沒食子酸回收技術，有利于提高五倍子資源的利用率，也有利于沒食子酸廢水的后續達標排放處理，具有良好的經濟與環境效益。關于五倍子加工廢水的處理方法，國內已有相關報道。專利文獻(CN201010281679.8)公開了“一種處理五倍子加工廢水的方法”，該方法采用絮凝一UFB (升流式厭氧復合床生物反應器)一電凝聚一A/0系統一活性炭過濾工藝處理廢水。該方法沒有解決沒食子酸的回收及沒食子酸對微生物的影響問題。專利文獻(CN200610086068.1)公開了一種“沒食子酸生產廢水的凈化回收方法”，該方法具體過程為:先用NaOH中和至pH = 4.5 5，再真空蒸發濃縮后，離心回收鹽，冷卻至10 15°C析出沒食子酸結晶，離心抽濾得晶體沒食子酸，濾液加石灰乳中和至中性，澄清后，清液用煤質活性炭脫色后廢水經生化池生化后達標排放。但該方法蒸發濃縮能耗高，沒食子酸回收率較低。專利文獻(CN201010136553.1)公開了一種處理沒食子酸的粗制廢液的方法，采用如下步驟:(I)沒食子酸粗制廢液的過濾與催化氧化處理；(2)經過催化氧化處理后的廢水進行PH調節和沉淀處理，然后進一步經活性炭吸附脫色；(3)將經過催化氧化處理和調節PH值及沉淀處理和吸附脫色后的廢水稀釋適當倍數，進行曝氣好氧生物處理，最后排放廢水達到工業廢水的排放標準。該方法也沒有解決沒食子酸的回收問題，且催化氧化處理成本高。因此，現有的五倍子深加工廢水處理技術不能滿足五倍子產業發展的需要，需開發有利于廢水中有價成分的高效回收利用，以及降低廢水處理綜合成本的方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種工藝簡單，且可以高效回收沒食子酸生產廢液中的沒食子酸的方法。該方法能夠解決沒食子酸生產廢液含有高濃度鹽，傳統的蒸發結晶回收沒食子酸的方法無法實現沒食子酸與鹽的高效分離的問題。為了解決上述技術問題，本專利技術是通過如下技術方案實施的:，包括如下步驟:a、萃取:將沒食子酸生產廢水與有機相甲基異丁基酮或甲基異丁基酮-磷酸三丁脂或磷酸三丁脂-煤油接觸，將沒食子酸萃取到有機相中，得到萃取了沒食子酸的負載有機相；b、反萃:將負載有機相與NaOH溶液接觸進行反萃取，使沒食子酸轉化為沒食子酸鈉，并從負載有機相進入水相，從而得到回收利用的純沒食子酸鈉溶液。萃取前將沒食子酸生產廢水pH值調節在0.5-2.0。有機相甲基異丁基酮與磷酸三丁脂體積比控制在1/0 2/1 ;磷酸三丁脂與煤油體積比控制在1/4 1/1。萃取過程采用多級逆流萃取，萃取級數為3-6級，每級混合時間為10-30分鐘，每級澄清時間為20-60分鐘。 反萃過程中加入的NaOH濃度控制在10_120g/L。反萃過程采用多級逆流反萃，反萃級數為2-4級，每級混合時間為10-30分鐘，每級澄清時間為20-60分鐘。所述的沒食子酸生產廢水是以五倍子為原料生產沒食子酸產生的廢液。盡管從廢水中萃取沒食子酸的萃取劑較多，包括醇類萃取劑、酮類萃取劑和脂類萃取劑。采用萃取方法回收廢水中沒食子酸的難點在于許多萃取劑的沒食子酸反萃性能較差，萃取劑無法循環利用，因此沒有實際應用價值。本專利技術通過對各種萃取劑的篩選發現MIBK或TBP萃取劑則同時對沒食子酸具有良好的萃取性能和反萃性能。沒食子酸生產廢水的萃取pH控制在0.5-2.0，pH值高于2.0時，沒食子酸的萃取回收率會顯著降低；若調節PH值低于0.5時，降低pH值對沒食子酸的萃取回收率沒有明顯影響，只會造成酸的過量消耗。本專利技術采用上述技術解決方案的優點是:本專利技術采用萃取-反萃法從沒食子酸生產廢水中回收沒食子酸，由于磷酸三丁脂、煤油在水中溶解度都非常小，萃取過程中損失非常少，并且經過反萃后對其萃取效果沒有影響，可以直接循環使用；而且由于沒食子酸鈉在有機相和水相中分配很小，堿液很容易將沒食子酸從有機相中反萃取出，工藝簡單而且成本較低；通過萃取-反萃后，沒食子酸回收率高于90%，回收率高；回收的沒食子酸濃度可達到100g/L以上，可以直接返回常規沒食子酸生產主流程回收沒食子酸產品。具體實施例方式以下結合實施例旨在進一步說明本專利技術，而非限制本專利技術。實施例1采用六級萃取一四級反萃工藝流程，以純MIBK為萃取有機相，控制相比(有機相/水相)為1:1，萃取PH值為0.5，對經過脫色的沒食子酸濃度為17030mg/L的廢水進行了處理，每級混合時間為10分鐘、澄清時間為30分鐘，六級萃取后萃余液中含有沒食子酸濃度約為750mg/L，萃取回收率為95.6% ;萃取后，加入1.0mol/L的NaOH溶液反應，取相比(有機相/水相)為5:1，對萃取有機相進行反萃，每級混合時間為10分鐘、澄清時間為40分鐘，反萃液中沒食子酸濃度為79100mg/L,沒食子酸反萃率為97.2%,沒食子酸的總回收率為 92.9%o實施例2采用六級萃取——四級反萃工藝流程，以70%MIBK_30%TBP為萃取劑，控制相比(有機相/水相)為1:1，萃取PH值為0.5，對沒食子酸濃度為17030mg/L的廢水進行了處理，每級混合時間為15分鐘、澄清時間為40分鐘，六級萃取后萃余液中含有沒食子酸濃度約為460mg/L,萃取回收率為97.3% ;萃取后,加入1.0mol/L的NaOH溶液反應,取相比(有機相/水相)為5:1,對萃取有機相進行反萃,反萃液中沒食子酸濃度為79800mg/L,沒食子酸反萃率為96.3%，沒食子酸的總回收率為93.7%。實施例3采用六級萃取一四級反萃工藝流程，以30%TBP_70%煤油為萃取有機相，控制相t匕(有機相/水相)為1:1，萃取PH值為0.5，對沒食子酸濃度為17030mg/L的廢水進行了處理，每級混合時間為15分鐘、澄清時間為40分鐘，六級萃取后萃余液中含有沒食子酸濃度約為870mg/L，萃取率為94.9% ;萃取后，加入1.0mol/L的NaOH溶液反應，取相比(有機相/水相)為5:1,對萃取有機相進行反萃,反萃液中沒食子酸濃度為77600mg/L,沒食子酸反萃率為96.0%,沒食子 酸的總回收率為91.1%。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種沒食子酸生產廢水的處理方法，其特征在于，包括如下步驟：a、萃取：將沒食子酸生產廢水與有機相甲基異丁基酮或甲基異丁基酮?磷酸三丁脂或磷酸三丁脂?煤油接觸，將沒食子酸萃取到有機相中，得到萃取了沒食子酸的負載有機相；b、反萃：將負載有機相與NaOH溶液接觸進行反萃取，使沒食子酸轉化為沒食子酸鈉，并從負載有機相進入水相，從而得到回收利用的純沒食子酸鈉溶液。

【技術特征摘要】
1.一種沒食子酸生產廢水的處理方法，其特征在于，包括如下步驟: a、萃取:將沒食子酸生產廢水與有機相甲基異丁基酮或甲基異丁基酮-磷酸三丁脂或磷酸三丁脂-煤油接觸，將沒食子酸萃取到有機相中，得到萃取了沒食子酸的負載有機相； b、反萃:將負載有機相與NaOH溶液接觸進行反萃取，使沒食子酸轉化為沒食子酸鈉，并從負載有機相進入水相，從而得到回收利用的純沒食子酸鈉溶液。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:萃取前將沒食子酸生產廢水PH值調節在0.5_2.0。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:有機相甲基異丁基酮與磷酸三丁脂體積比控制在1/0 2/...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周康根，
申請(專利權)人：湖南禹之神環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：