BDO蒸餾廢液回收工藝的研發(fā).pdf

1、在雷珀法(Reppe)生產(chǎn)BDO的精制工藝中使用刮膜式蒸發(fā)器蒸餾精制BDO,其釜底會產(chǎn)生BDO蒸餾廢液。據(jù)統(tǒng)計,每生產(chǎn)1噸BDO可產(chǎn)生約100kg的該廢液,其為深色粘稠且含鹽量高的殘液,主要成分為BDO、高沸雜醇、醚類低聚物、氫氧化鈉、甲酸鈉、少量高聚物及固體殘渣。因此,從該廢液中回收BDO及其他組分,不僅能減少環(huán)境污染,而且具有可觀的經(jīng)濟效益。部分企業(yè)采用蒸餾的方法直接回收廢液中的BDO,但是回收效果不理想,并且剩余的蒸餾底物很難在回

2、收利用。
　　本課題提出采用鹽析-萃取的方法對廢液進行脫鹽、脫雜預(yù)處理后,再進行減壓間歇蒸餾分離以及解聚反應(yīng)的簡單循環(huán)工藝,以充分回收廢液中的BDO、DHF、3-四氫呋喃甲醇等多種產(chǎn)品。
　　首先,研究了鹽析-萃取的機理以及工藝最優(yōu)條件的選擇。通過改變鹽析劑、萃取劑、硫酸用量和溫度等條件,確定了最佳的鹽析-萃取條件為廢液∶萃取劑∶鹽析劑∶硫酸的質(zhì)量比為1:1:0.3:0.09。廢液經(jīng)過鹽析-萃取預(yù)處理后,下層為硫酸鈉和固體殘

3、渣的水相混合液,上層為BDO、醚類低聚物、雜醇、高聚物及少量水分等的油相。
　　其次,將油相泵入蒸餾設(shè)備中在不同的沸程下分別回收 BDO及其他組分,并收集蒸餾后剩余的底物。對于收集的BDO粗產(chǎn)品,采用紅外光譜儀對其結(jié)構(gòu)進行表征,采用氣-質(zhì)聯(lián)用儀對其進行定性和定量分析。另外,簡單的介紹了副產(chǎn)物3-四氫呋喃甲醇的生成機理。
　　然后,以上一步收集的蒸餾釜底底物為原料,用硫酸作催化劑對原料進行水解反應(yīng),并對水解工藝進行優(yōu)化。在單因

4、素的基礎(chǔ)上,以BDO及DHF的總解聚回收率為考察指標,采用正交試驗確定最佳水解工藝條件為解聚溫度為165℃,料液比為1:1.5,硫酸質(zhì)量濃度為8％,反應(yīng)時間為4h,在此條件下進行解聚反應(yīng),解聚回收率達38.3％。
　　最后,為了縮短廢液回收周期及降低回收成本,本文對廢液回收的工藝過程進行了優(yōu)化,并且對優(yōu)化后的工藝進行物料衡算。經(jīng)過優(yōu)化后 BDO的回收率達23.9％,DHF的回收率達8.5％,3-四氫呋喃醇的回收率為3.7％,硫酸鈉