[发明专利]一种己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置及其处理方法

说明书

本发明公开了一种己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置及其处理方法。所述处理装置包括一个Y型微通道反应器，所述Y型微通道反应器两侧分别设有一个电子发光结构；所述Y型微通道反应器包括腔体、两个物料泵入口、导热介质入口、导热介质出口、反应物料出口和反应微通道；所述电子发光结构包括腔体、冷却水入口、冷却水出口、电子光带、冷却水测温系统和电子光带控制系统。利用本发明处理装置进行处理己内酰胺重排反应废液，实现了己内酰胺重排反应废液中多种化合物的降解，具有能耗低、选择性高、光催化能力强等特点；处理装置中采用Y型微通道反应器，具有反应物料传质效率高、散热面大、反应稳定性好等优点。

一、技术领域：

本发明涉及一种废水处理装置和方法，特别是涉及一种己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置及其处理方法。

二、背景技术：

己内酰胺是一种白色粉末状或结晶物质、有油腻感，工业品略带叔胺类化合物的气味。己内酰胺分子式为C₆H₁₁NO，分子量为113.18，该物质具有易吸水性，溶于乙醇、苯、乙醚、二甲基甲酰胺和氯化溶剂等多种有机溶剂。己内酰胺是一种重要的有机化工原料，是生产尼龙6纤维(即锦纶)和尼龙6工程塑料的单体，可生产尼龙塑料、纤维及L-赖氨酸等下游产品。

目前，己内酰胺主要的合成工艺有环己酮-羟胺法、环己烷-环己酮肟法、己内酯法、甲苯法和双氧水氨肟化法。目前，世界上90％以上的己内酰胺都是通过环己酮肟重排工艺生产的，它们的共同特点是都经过环己酮和环己酮肟这两个中间产物，环己酮肟在发烟硫酸作用下经贝克曼重排生成己内酰胺。由于环己酮肟重排在120℃与发烟硫酸反应，在整个己内酰胺生产工艺中反应条件最苛刻，副产物最多，处理过程难度最大。

目前，由于己内酰胺生产工艺比较长，生产工段多，副产物也多，单一技术很难实现降解废水中的所有有机物，国内现有己内酰胺废水处理普遍采用多种技术组合的方法进行处理，继而出现了芬顿氧化、臭氧氧化等预处理手段联合生化法的处理方式，获得了一定程度的处理效果。同时，国内外还出现了盐析法、湿式氧化法、高温焚烧法和膜处理法等处理方式，这些方式能够去除大多数污染物，但是仍存在处理能耗高、成本较大的问题。

综上所述，现阶段对己内酰胺生产废水处理的往往先混合后处理，成分复杂，制约因素多，处理难度大，成本高，处理效果不理想。

为了解决以上存在的问题，本领域技术研发人员一直在寻求一种理想的处理技术解决方案。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：针对己内酰胺重排反应废液现有处理技术中存在的问题，本发明提供一种设计科学、结构合理、操作简单和转化效率高的针对己内酰胺重排反应废液的处理装置，另外本发明还提供了一种基于该己内酰胺重排反应废液处理装置的处理方法；即本发明提供一种己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置及其处理方法。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置，所述处理装置包括一个Y型微通道反应器，所述Y型微通道反应器两侧分别设有一个电子发光结构。

根据上述的己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置，所述Y型微通道反应器包括腔体，腔体一端设有两个物料泵入口和导热介质入口，腔体另一端设有反应物料出口和导热介质出口；所述两个物料泵入口分别与腔体内设有的反应微通道相连通，导热介质入口与腔体相连通；反应物料出口与腔体内反应微通道相连通，导热介质出口与腔体相连通。

根据上述的己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置，所述反应微通道的直径为100～300μm。

根据上述的己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置，所述反应微通道的直径为150～250μm。

根据上述的己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置，所述Y型微通道反应器的腔体采用透明石英玻璃材质。