[发明专利]一种从生产环已酮副产物废碱液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由环己烷氧化备制环己酮的生产过程中，用NaOH水溶液中和氧化液中的有机酸和皂化氧化液中的有机酸酯而产生的一股废碱液，及从废碱液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法。

背景技术

现有技术中废碱液在环己酮生产过程中为了解决环境污染问题，采用的方法是焚烧法，此种方法只解决了环己酮生产过程中的污染问题，而废碱液中的有机酸没有回收，浪费了资源，其中，焚烧法的燃料主要靠燃料油，我国是一个贫油国，燃料油80%以上依靠进口，属国家的战略储备物资。其二，焚烧法投资成本大，同类型装置焚烧投资是本发明的三倍。其三，焚烧法运行成本高，高价位的燃料油焚烧废碱液增大了环己酮生产运行成本，其四，焚烧法在焚烧过程中产生的粉尘，CO₂、NO_x等有害气体对大气产生了污染并增大了温室气体排放量。

废碱液成分组成见下表：

 发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种从生产环已酮副产物废碱液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法。

本发明包括以下步骤：

    1、利用提取有机酸时产生的废水，废水有机物COD在10万mg/l左右，PH值在1～2.0左右，加入到废碱液中利用废水中的有机酸及无机酸中和废碱液中的游离碱。

    2、有机酸提取过程中所产生的废水中和废碱液中的游离碱达不到所要求的PH值时，适当加入无机酸，将废碱液PH值调整到7～9.0范围，尔后进行蒸发，将废碱液中的废水含量蒸发到5%～15%范围。

    3、蒸发后的高浓度废碱液输送到特定的中和反应器内，加硫酸（浓度65%以上）对碱液进行中和反应，中和后的皂化油送入皂化油储罐，硫酸钠母液自流入母液接收罐，中和PH控制在2.0～3.8范围。

    4、将硫酸钠母液适量加入NaOH将母液的PH值调整到6～7范围,然后将中和好的母液送入浓缩罐浓缩，浓缩后的盐利用适量清水清洗，送入离心机离心脱水，离心机脱出的水以及浓缩罐溢出的水利用高位差自流入废水接收罐。

    5、利用搪瓷釜、不锈钢釜或薄膜蒸发器对皂化油加温减压蒸馏，将皂化油内的水、有机酸与皂化油内的高沸点物质进行分离，分离出的水有机物浓度COD在100000mg/l左右，这股水返还到废水接收罐，分离出的有机酸利用一般精馏工艺将有机酸内的正丁酸、正戊酸、正己酸分开。

    6、蒸馏一元酸后的尾油加入适量的低碳醇，对尾油进行酯化反应，将残存的有机酸转化成酯类。

本发明将碱液里面的正丁酸纯度达到97%，正戊酸纯度大于99.5%，正己酸纯度大于99%，元明粉（Na₂SO₄）纯度大于98%，其重组份合成燃料油。本发明工艺简单操作方便，没有害气体排放，废水COD浓度控制在2000mg/L以下，主要成分为甲酸，乙酸，甲酸环己酯等，经生化处理后，有机物浓度在60mg/L以下，达标排放。

本发明的基本原理：

利用硫酸与废碱液进行中和反应，采用重力分离将废碱液内的有机物与硫酸钠溶液分离。根据废碱液成分组成，其主要成分为NaOH、酸类、脂类，利用硫酸与NaOH发生反应生成硫酸钠，其反应式：H₂SO₄+2NaOH→Na₂SO₄+2H₂O，利用硫酸钠溶于水，其密度大于有机物密度这一特性，利用分层罐将有机物（取名皂化油）与硫酸钠水溶液分离。将皂化油排入皂化油贮罐，硫酸钠水溶液排入硫酸钠水溶液罐。

本发明的技术要点：

    a、废碱液进入中和反应器进行中和反应前，先在供料泵管线出口与中和反应器入口连一冷却装置，将废碱液温度降至50℃以下，再进入中和反应器。

b、中和反应PH<4.0。

c、分层温度控制在55℃～65℃。

d、中和及分层工艺利用高位差自流。

具体实施方式

实施例1：

    1、提取废碱液10kg，将上一次提取有机酸时产生的废水加入3kg到废碱液充分搅拌。

    2、将搅拌好的废碱液加入适量的稀硫酸（浓度在30%）将废碱液PH值调整到8.5。

    3、将中和好的废碱液进行蒸发，使废碱液的含水量减少到10%。