[发明专利]2-（4-甲基苯基）-苯并噁唑合成工艺废水的回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水处理方法，具体涉及一种合成工艺废水中的对甲基苯甲酸和邻氨基苯酚的回收处理方法。

背景技术

2-（4-甲基苯基）-苯并噁唑是合成荧光增白剂OB-1（2，2’-（4，4’-二苯乙烯基）双苯并噁唑）的一种重要前体物质。现有合成方法是在反应釜中将对甲基苯甲酸与邻氨基苯酚溶于溶剂油，以硼酸作为催化剂，通入氮气，升温至140-160℃脱水缩合，生成2-（4-甲基苯基）-苯并噁唑。其合成原理如下：

采用上述生产工艺，经分子间缩合脱水和分子内缩合脱水二步反应，反应过程中生成的水不断通过分水器分出，以利于反应进一步完成。在实际生产过程中，每生产1Kg产品，产生的工艺废水包括物料水约为0.2Kg。此前，一般将合成反应生产的水直接排至污水站进行处理，未见对其进行经济有效地回收利用的报道。

本发明人通过对缩合废水成分的分析，意外的发现，缩合废水中含有约0.4-0.5%的对甲基苯甲酸、2-4%邻氨基苯酚以及邻氨基醌和微量的溶剂油、产物，从而研发出一种经济有效的回收利用方法对其进行综合利用。

发明内容

以对甲基苯甲酸和邻氨基苯酚为原料生产2-（4-甲基苯基）-苯并噁唑产生的废水的性状通常为：刚分出时为无色澄清的液体，显碱性，pH值约在9-10，放置一段时间后颜色逐渐变黄、绿、深绿、黑，冷后有少量黑色沉淀。废水成分经分析主要为原料对甲基苯甲酸、邻氨基苯酚、邻氨基醌，微量的溶剂油和产物2-（4-甲基苯基）-苯并噁唑，其中对甲基苯甲酸约含0.4-0.5%，邻氨基苯酚约含2-4%。此前，一般将其直接排至污水站，经活性污泥、好气、曝气、沉降、过滤处理，所排废水中COD虽已达标，但水质仍有一定的颜色。

本发明人针对本工艺废水的特点，研发出一种经济有效的对其回收利用的方法：采用先酸化析出对甲基苯甲酸沉淀，过滤回收对甲基苯甲酸；再将滤液水中醌还原为酚并调pH值至中性，经CD101树脂吸附，废水即变为无色或淡黄色，排至污水站处理；树脂再稀酸解吸、中和至中性，浓缩降温析出并回收邻氨基苯酚。本项目创造性地从缩合废水中回收得到高纯度的对甲基苯甲酸和邻氨基苯酚，分别达到94.5%和95.8%以上，可直接作为原料在缩合反应中投料套用，并且实现废水的达标直排，具有一定的经济和环境效益。

因此，本发明提供了一种以对甲基苯甲酸和邻氨基苯酚为原料合成2-（4-甲基苯基）-苯并噁唑工艺废水中的对甲基苯甲酸和邻氨基苯酚的回收处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a）先酸化析出对甲基苯甲酸沉淀，过滤回收对甲基苯甲酸：取工艺废水，用无机酸酸化，溶液由深绿色变成红色，并有黄色沉淀，过滤，回收黄色固体，即为对甲基苯甲酸；

b）滤液用还原剂处理，溶液颜色由红变深黄色；和

c）用碱液继续调pH值至碱性，用吸附树脂以30-40ml/h的速度过柱进行吸附，完毕，过柱后液体经中和至pH中性后进污水站；柱中树脂用洗脱液洗脱解析，然后将洗脱液调至pH8.5-9，减压浓缩至原体积的1/3-1/2，降温，即析出酚，过滤即得邻氨基苯酚。

其中步骤a）中所述无机酸选自硫酸或盐酸，优选稀盐酸。

pH值调至3时即有结晶析出，但在pH1-2时析出较完全，滤液中对甲基苯甲酸残留很少。

步骤b）中所述还原剂选自NaHS或Na₂SO₃，优选Na₂SO₃。

步骤c）中的碱可以是无机碱，优选碱金属的氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾等，更优选使用20%氢氧化钠溶液。

步骤c)中所述树脂优选CD101大孔吸附树脂。

吸附和解吸温度：吸附时温度宜低，可略低于室温；解吸时可略高于室温。

所述洗脱剂选自酸或碱溶液，优选盐酸。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的技术进步在于：

1）经济有效地回收工艺废水中有用的物质：对甲基苯甲酸和邻氨基苯酚。每处理一吨缩合废水可回收对甲基苯甲酸4-5Kg、邻氨基苯酚18-20Kg，纯度分别达到94.5%和95.8%以上，可直接作为原料在缩合反应中投料套用。处理一吨缩合废水，可得两项物质合计价值600-665元，而处理成本约为77.2元，创收480-540元。

2）处理过程不涉及使用有机溶剂，不产生二次环境污染，清洁环保。