[发明专利]一种废酸的回收利用方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种废酸回收处理利用方法，尤其是一种磺化或磺酰化过程中产生的废酸的回收处理利用方法。

(二)背景技术

磺化或磺酰化反应是指向有机分子中引入磺酸基或磺酰氯基的反应；这类反应是当今染化工业中最常用的反应，当用浓硫酸、氯磺酸或氯化亚砜作为磺化或酰化试剂时，反应中会产生大量含有硫酸、盐酸及二氧化硫的母液和废气，由于磺化液被缓慢加入大量的冰水中进行水解稀释，因而产生浓度为20％左右的废酸液，由于酸浓度较低很难处理，被大量排放，严重污染了环境。目前工业上通行的方法是：将废气中的HCl、废酸中的盐酸及硫酸分别提浓后回用，二氧化硫则分离出来用液碱吸收生产亚硫酸钠，如专利CN101121094A、CN101177242A、CN1331847C中所述。此外，也有文献报道，通过将H₂O₂的水溶液喷雾到废气中而使SO₂氧化成硫酸进行回用，如专利CN1729039A所述。上述处理方法都仅仅考虑了废酸或废气中各成分的单独回收利用，操作成本相对较高。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种磺化及磺酰化过程中产生的含大量的盐酸、硫酸及SO₂的废酸进行回收处理利用的方法，实现废物的综合利用，而不用单独对各组分进行处理，大大降低了废物处理成本和生产成本。

本发明采用的技术方案是：

一种废酸的回收利用方法，所述废酸为染化工业常规磺化或酰磺化过程中产生的含盐酸、硫酸和溶解SO₂，酸度为5～40％(总酸度以硫酸计，液碱滴定测试)的废液，所述方法包括：将所述废酸与足量质量浓度为69～98％的硝酸溶液反应至无刺激性气味存在、并使淀粉碘化钾试纸变蓝，将SO₂转变为亚硝酰硫酸，制得的含有亚硝酰硫酸、盐酸和硫酸的混合液回用于染料合成中的重氮化过程。常规重氮化过程如下：重氮组分在硫酸介质中，与亚硝酰硫酸进行重氮化，或在硫酸或盐酸介质中，与亚硝酸钠进行重氮化。本发明以废酸经处理得到的含有亚硝酰硫酸、盐酸和硫酸的混合液投料，其中的亚硝酰硫酸可直接参与反应、因此减少了亚硝酸钠的加入量，从而降低了成本。

其中，亚硝酰硫酸生成过程如下：

SO₃+HNO₂→NOSO₄H

所述废酸来自下列之一：

(1)铜酞菁与氯磺酸和氯化亚砜进行氯磺化反应后，冰析过滤后的母液；母液中含有反应生成的盐酸、硫酸、SO₂及少量高温分解得到的SO₂；

(2)苯类化合物与氯磺酸和氯化亚砜反应制备苯磺酰氯类化合物后，冰析过滤得到的滤液；

涉及反应式如下：

过量的氯磺酸及氯化亚砜水解：

HOSO₂Cl+H₂O→H₂SO₄+HCl

SOCl₂+H₂O→SO₂+2HCl

(3)萘类化合物与氯磺酸和氯化亚砜反应制备萘磺酰类化合物后，冰析过滤得到的滤液。

所述废酸优选为总酸度10～35％的废酸。

所述硝酸溶液质量浓度优选为80～98％。

所述含有亚硝酰硫酸、盐酸和硫酸的混合液主要回用于活性染料、酸性染料、分散染料的重氮化过程。

所述重氮化过程如下：将含有亚硝酰硫酸、盐酸和硫酸的混合液，与对位酯或对硝基苯胺等重氮组分、亚硝酸钠混合，0～10℃搅拌打浆，进行重氮化反应，得到重氮液，该重氮液可进一步进行偶合反应，即可制得活性、分散或酸性染料。

本发明具有以下有益效果：废酸废气处理效果好，吸收后得到的含有亚硝酰硫酸的盐酸和硫酸的混合液可直接用于染料的重氮化，特别是活性染料或酸性染料合成过程的重氮化；既回收了酸性母液，又降低了常规重氮化中亚硝酸钠的加入量，不仅降低了原料成本，同时减轻了环保压力。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：

废酸的回收处理：