[发明专利]一种用于异辛醇制备过程中降低废水化学需氧量的处理方法

说明书

一种降低废水化学需氧量的处理方法，应用于处理异辛醇制备过程中进行羟醛缩合反应所生成的碱性废水，处理步骤包括添加无机酸使废水酸化后的pH值为0～4；取异辛醇制备过程副产的高沸点醛醇混合物与低沸点醛醇混合物分别萃取酸化处理后的废水，再对酸化且经过萃取处理后的废水实施汽提处理，可有效降低废水中的化学需氧量(COD)，废水中的COD去除率可达89～93％，有助于提升废水处理程序的稳定性与经济效益。

技术领域

本发明涉及一种处理羟醛缩合反应产生的碱性废水的处理方法，尤其是一种用于异辛醇制备过程中降低废水化学需氧量(COD)的处理方法，将废水中COD的去除率提高到89～93％。

背景技术

异辛醇的制备方法，是由丙烯与合成气(一氧化碳与氢气以1：1摩尔比例混合的气体)进行甲酰化反应，生成异丁醛与正丁醛的混合物。

将生成的异丁醛与正丁醛分离后，异丁醛则进行氢化反应，经过分别脱除低沸点醛醇混合物与高沸点醛醇混合物后，可得到高纯度异丁醇产品。

正丁醛则在碱性催化剂(例如：氢氧化钠水溶液)作用下，进行羟醛缩合反应得到2-乙基己烯醛与相同当量的水。为了维持碱性催化剂浓度的平衡，需连续补充碱性催化剂并排出定量的碱性废水。

所制得的2-乙基己烯醛经过氢化反应，且分别脱除低沸点醛醇混合物与高沸点醛醇混合物后，可得到高纯度异辛醇产品。

更具体而言，在异辛醇制备过程中生成的低沸点与高沸点醛醇副产物，是分别来自纯化分离异丁醇时与纯化分离异辛醇时而脱除出来的低沸点醛醇混合物与高沸点醛醇混合物，这些醛醇混合物的主要用途，是作为燃料使用，而部分的低沸点醛醇混合物，也可以提炼成正丁醇，经济价值较低。

诚如上面所述，正丁醛在碱性催化剂作用下进行羟醛缩合反应生成2-乙基己烯醛的时候，在羟醛缩合反应的过程中，需持续添加碱性催化剂，以及持续排出碱性废水(以下简称为废水)，其中，持续排放的废水的有机物含量高，且废水中的COD(化学需氧量)可高达20,000～50,000mg/L。因此，为了使废水的污染物浓度符合废水处理厂所能接受的最高污染物浓度的规范，在废水引入废水处理厂或其他废水处理设备前，须去除废水中的大部份有机杂质。

为了提高废水中COD的去除率，现有技术教导了下面的去除废水中COD的处理方法。

美国专利第6,358,419号采用酸化萃取方式来净化羟醛缩合反应产生的废水，萃取剂选自C8以上的醇或C6以上的烃类，废水中COD的去除率平均可达80％以上。萃取剂实用上的选择为具有高经济价值的异辛醇，且需凭借蒸馏的方式进行回收，且随着萃取次数的增加，废水转移至萃取剂中的中沸点、高沸点有机物亦增加，蒸馏回收萃取剂所需的温度亦上升，结果导致耗损大量能源与降低萃取剂的收率。

美国专利第6,139,747号也采用酸化萃取的方式来净化羟醛缩合反应所产生的废水，萃取剂选自C8以上的醇或C6以上的烃类，酸化后的废水经萃取前，使用聚结滤材去除部分不溶于水的高沸物质，以减缓因萃取次数的增加而提高蒸馏温度的需求。但此方法仍存有能源耗损与降低萃取剂收率的问题。

中国专利申请公开号CN1353089教导羟醛缩合反应所产生的废水经过酸化后，经静置分相后，将不溶于水的高沸有机成分(油相)回收，并添加至水相作为萃取剂使用。此方法虽不需要回收萃取剂，但萃取剂因循环重复使用，萃取剂对废水中有机成分的溶解度仅能达一定限度。以此方式处理羟醛缩合反应所产生的废水，废水中COD的去除率仅达50～65％，需要再寻求提升COD去除率的方法。