[发明专利]一步法合成N-苯基马来酰亚胺工艺废水的处理方法

说明书

本发明涉及一种一步法合成N‑PMI工艺废水的处理方法。包括以下步骤：（1）催化氧化：（2）芬顿氧化。废水可直接进行生化处理。本发明与直接芬顿氧化法相比，处理流程得到简化，处理成本也明显降低。与现有专利文献处理N‑PMI废水的方法相比，本发明工艺适合处理酸含量更高的废水，且处理过程中不会产生固废等二次污染，更为经济、环保，因而具有更好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一步法合成N-苯基马来酰亚胺工艺废水的处理方法，属于化工处理、化工技术领域。

背景技术

N-苯基马来酰亚胺（简称N-PMI）是近年来兴起的一种高分子耐热改性剂，主要用于农药、医药、船舶防污剂和ABS、PVC、PMMA树脂和感光材料的耐热改性。随着近年来全球汽车行业和电器行业的飞速发展，高耐热塑料的产量也越来越大，对N-PMI的需求量也在逐年增加。

目前，工业化生产N-PMI主要采用共沸法，即两步法，包括胺化和脱水环化两步反应。但国内生产的N-PMI产品往往存在产品纯度低（97%左右），产品粉末状易致敏等缺点。

CN104557657A报道了一种一步合成N-PMI的方法，通过调节原料配比，添加质子溶剂等手段，无需添加阻聚剂即可一步合成N-PMI产品。所得产品纯度高（＞99%），收率高（＞90%），具有较好的工业化应用前景。

在上述一步合成N-PMI的工艺中，废水的来源主要包括三部分：

（1）苯胺和顺酐合成反应时脱水生成的反应水；

（2）水洗工序产生的水洗水；

（3）中和工序产生的中和水。

反应水中含有酸性催化剂和少量质子溶剂，水洗水主要成分为酸性催化剂和顺丁烯二酸，而中和水中主要成分为顺丁烯二酸钠。

三股废水的COD值测定结果如下。

可见，三股废水的COD值都很高。将其合并后，混合废水的COD值仍高达210115 mg/L，不能直接生化处理。该废水是极难处理的工业有机废水之一。

CN102874986A公开了一种N-PMI生产过程中含有机物废水的处理方法，首先将该含有机物的废水在20-40℃、0.1-0.15 MPa条件下以10 mL/min的速率通过装有酸性树脂的处理柱，再以相同的压力条件及速率通过装有碱性树脂的处理柱，最后将得到除去有机物的废水排入厌氧池中进行常规化处理。该专利中马来酸的含量为3～8 wt%。而一步法合成N-PMI工艺所产生的反应水、水洗水和中和水的酸含量都远大于该值。如果采用类似的方法进行废水处理，一方面很可能会破坏装有树脂的处理柱，另一方面在树脂脱附再生过程中会产生废水废气，形成二次污染。

CN106256785A公开了一种一步合成N-PMI生产过程中产生的高浓度、高酸度废水的处理工艺，将水洗水和中和水带真空过滤，滤出水和反应水的混合，并加入一种有机溶剂进行共沸蒸馏，蒸出水全部套用于下批反应的水洗水。水洗滤渣套用于合成反应，蒸馏残渣和水洗、中和滤渣进行高温焚烧。该工艺虽然可以将废水中的水相回收进行套用，但一方面蒸馏工序会造成能耗较高，经济性较差，另一方面废水中的有机物最终会形成固废，必须委托有资质的企业进行回收或焚烧，且固废量较大，生产每吨产品会生成100 kg固废，限制了该技术工业化应用的前景。