一種多級萃取二甲基亞砜廢渣回收利用的方法
【專利說明】-種多級萃取二甲基亞砜廢渣回收利用的方法
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技術領域
[0002] 本發明屬于二甲基亞砜生產廢渣資源化回收利用技術領域，特別是一種多級萃取 二甲基亞砜廢渣回收利用的方法。利用本發明可以高效分離并回收二甲基亞砜廢渣中二甲 基亞砜、二甲基砜和硝酸鈉，以解決二甲基亞砜制造過程中產生的大量有毒有害廢渣污染 問題。
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【背景技術】
[0004] 以二甲基硫醚為原料，以二氧化氮為催化劑氧化制取二甲基亞砜的過程中產生大 量的廢渣，主要產生環節為二甲基硫醚氧化中和工段，粗亞砜經液堿(氫氧化鈉）中和后的 硝酸鹽濃縮液，該硝酸鹽溶液在間歇蒸發釜經過減壓蒸發回收其中含有的亞砜后還含有亞 砜和砜等有機物質，平均每生產1噸二甲基亞砜，產生0. 2噸廢渣。其外觀為淡黃色半固態 鹽狀，有特殊臭味，易溶于水。廢渣中含有17-40%二甲基砜、8%-17%二甲基亞砜，20-35% 硝酸鈉、10%以下的亞硝酸鈉，其余為水份。
[0005] 廢渣組分具有一定生理毒性和環境毒性。其中二甲基亞砜，可以通過皮膚吸收進 入人體，可以刺激眼睛、皮膚及呼吸道。并引起肝及腎臟的損害。二甲基砜，有奇臭。對眼 睛和呼吸系統中粘膜和上呼吸道有刺激性，可能引起呼吸道刺激癥狀，嚴重時導致窒息。硝 酸鈉具有一定毒性：對皮膚、粘膜有刺激性。在土壤中硝酸鹽不易與土壤結合，水中溶解度 大，可以遷移至地下水層，污染地下水。亞硝酸鈉具有氧化或還原作用，對眼睛、皮膚及呼吸 道具有刺激作用，吸入可以引起呼吸困難、急性肺水腫、水腫引起的呼吸道阻塞、窒息而死 亡，在好氧條件下可以氧化成硝酸鹽，在低濃度時即對水生生物具有危害作用。
[0006] 經文獻檢索知：目前相關專利技術有兩個： 一是發明專利"從二甲基亞砜廢渣中回收二甲基砜和硝酸鈉的方法"（專利號 200710168764):將二甲基亞砜廢渣置于120°C-160°C的減壓反應釜中進行減壓蒸餾， 二甲基亞砜廢渣中的二甲基亞砜和二甲基砜被蒸出，導入另外的釜中冷卻即得結晶的固 體，將蒸餾出的二甲基砜和二甲基亞砜中加入足量的雙氧水氧化，再經真空干燥即可得到 二甲基砜產品，將殘渣加水溶解后排出，再向過濾得到的母液中加入濃硝酸調節至pH為 2-3,亞硝酸鈉轉化為硝酸鈉，然后再用純堿將過量的硝酸中和，使母液pH為中性，將此溶 液加熱至120°C_125°C，在常壓下蒸發，然后冷卻至50°C-70°C結晶，分離，干燥即得硝酸鈉 產品。
[0007] 二是發明專利"一種二甲基亞砜廢渣回收利用方法"（專利號201010565289):將 二甲基亞砜生產的廢渣加入水稀釋，加熱溶解后過濾，濾液冷卻結晶，離心甩干分離，得到 二甲基砜晶體，完成一次結晶；晶體再加入水溶解，冰鹽浴中冷卻重結晶，離心甩干分離，得 到的晶體進行真空干燥，得到二甲基砜產品，重結晶分離出的母液循環使用。通過本方法可 從-甲基亞諷廢禮:中回收了商品質、商附加值的-甲基諷廣品，廣品含量99. 8%，收率達到 88. 9%。
[0008] 目前尚未見這兩個專利工業化實施，究其可能原因如下：一是減壓蒸餾法在工程 中并不能去除掉大部分夾裹在無機廢渣相中的二甲基砜和二甲基亞砜，使得減壓蒸餾后還 剩余大約17-40%的二甲基砜和9%-14%的二甲基亞砜；二是通過加入硝酸和氫氧化鈉調整 pH值使得亞硝酸鈉轉化為硝酸鈉然后回收，所消耗的試劑費很高，對設備防腐的要求也很 高，不易工業化；四是廢渣直接加水升溫溶解再降溫結晶并再重結晶的方法回收二甲基砜， 由于有幾種無機鹽和二甲基亞砜的干擾，較難得到較純的二甲基砜。
[0009] 除上述專利技術外，在我國從二甲基亞砜廢渣處理未見有其他技術方法報道，也 未見有工程實施報道。目前的現狀是：還沒有一種切實可行的處理方法可以解決二甲基亞 砜廢渣污染問題，大多廠家作廢棄物處理，嚴重污染水、大氣和土壤環境。隨著環保制度和 要求日益嚴苛，特別是2015年1月新環保法即將實施，二甲基亞砜廢渣綜合治理問題已經 成為制約二甲亞砜行業發展的瓶頸問題，二甲基亞砜生產外排廢渣綜合治理及回收工藝研 發工作迫在眉睫。
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【發明內容】
[0011] 本發明的目的是提出的是一種多級萃取二甲基亞砜廢渣回收利用的方法。利用本 發明可以高效分離并回收二甲基亞砜廢渣中二甲基亞砜、二甲基砜和硝酸鈉，以解決二甲 基亞砜制造過程中產生的大量有毒有害廢渣污染問題，具有很好的經濟效益和社會效益。
[0012] 本發明的目的是這樣來實現的。本發明的工藝流程為： 將二甲基亞砜生產廢渣加入一級萃取罐中，在機械攪拌和超聲波輔助下，采用萃取劑 苯將萃取罐中廢渣里有機組分(二甲基亞砜、二甲基砜)萃取出來，萃取液相送入蒸餾塔1#， 在常壓、75-85°C進行蒸餾，蒸餾塔1#的蒸出的苯蒸汽經冷凝回收再循環；蒸發殘液(二甲 基亞砜、二甲基砜)再送入蒸餾塔2#，在常壓、185-195°C進行蒸餾，蒸餾塔2#的蒸出的二甲 基亞砜蒸汽經冷凝回收為產品二甲基亞砜；蒸發殘液二甲基砜高溫液體經冷卻結晶回收為 產品二甲基砜。
[0013] 一級萃取罐的固相送入離心過濾1#分離，濾液送入蒸餾塔1#，濾渣送入二級萃取 罐中，在攪拌和超聲波輔助下，采用萃取劑甲醇將濾渣中殘留的有機組分(苯、二甲基亞砜、 二甲基砜）萃取出來，萃取液相送入蒸餾塔3#進行蒸餾，蒸餾塔3#蒸出的甲醇蒸汽經冷凝 回收再循環；蒸發殘液(苯殘液、二甲基亞砜、二甲基砜）再送入蒸餾塔1#繼續進行蒸餾分 離； 二級萃取罐的固相送入離心過濾2#分離并用甲醇沖洗，濾液送入蒸餾塔3#繼續進行 蒸餾分離；離心濾渣送入溶解罐中，在攪拌輔助下加入水至完全溶解，同時通入空氣或氧化 劑將其中