一種二甲基亞砜工業廢渣中亞硝酸鈉的氧化脫除方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及亞砜，具體是涉及到一種二甲基亞砜工業廢渣中亞硝酸鈉的氧化工
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【背景技術】
[0002]二甲基亞砜(DMS0)是一種含硫有機化合物，分子式為(CH3)2SO，常溫下為無色無臭的透明液體，具有高極性、高沸點、熱穩定性好、與水混溶等特性，同時能溶于乙醇、丙酮、氯仿等大多數有機物，被譽為萬能溶劑。在工業上由于其具有很高的選擇抽提能力常被用作溶劑和反應試劑，同時其本身具有消炎止痛、利尿、鎮靜等作用在醫藥工業中冶常被用作藥物的原料及載體。
[0003]目前國內外一般采用二甲硫醚氧化法制得二甲基亞砜，由于所用的氧化劑和氧化方式不同，因而有不同的生產工藝，主要包括甲醇二硫化碳法、雙氧水氧化法、二氧化氮氧化法、硫酸二甲酯法等，而應用最廣泛、成熟的生產工藝為二氧化氮氧化法，此生產工藝需用氫氧化鈉中和過量的氮氧化合物，因而會生成一定量含有硝酸鈉、亞硝酸鈉等的工業廢渣，一般每生產一噸二甲基亞砜會副產約0.1-0.15噸廢渣，由于其產量量較小、利用價值偏低導致其利用率低，企業一般采用堆存或者直接排放的的方式處理，而廢渣中含有的亞硝酸鈉是一種有毒有害物質，且易致癌，因此需要進行脫除處理。
[0004]目前國內外對于DMS0工業廢渣中亞硝酸鈉的脫除研究報道較少，主要還是采用氧化轉化的方式脫除，國家專利“一種利用復合氧化劑去除二甲基亞砜廢渣中亞硝酸鈉的方法”，專利申請號為“201410598309.5”，公開了一種利用復合氧化劑去除二甲基亞砜廢渣中亞硝酸鈉的方法，它是采用硫酸亞鐵及雙氧水作為復合氧化劑，其用量為廢渣質量的6%-12%，在溫度為80°C_100°C條件下，一邊攪拌一邊加入復合氧化劑將廢渣中的亞硝酸鈉氧化脫除，其脫除率可達96%。國家專利“從二甲基亞砜廢渣中回收二甲基砜和硝酸鈉的方法”，專利申請號為200710168764.1，公開號為CN101195595，公開了一種從二甲基亞砜廢渣中回收二甲基砜和硝酸鈉的方法，它是利用減壓反應釜將二甲基亞砜和二甲基砜蒸出后將殘渣加水溶解排出，并向其中加入濃硝酸調節pH為2-3，將亞硝酸鈉轉化為硝酸鈉，最后濃縮結晶并過濾干燥得到硝酸鈉產品。
[0005]程斌等發表的科研論文“氧化法處理亞硝酸鹽廢水資源化回收硝酸鹽”，廣東化工2010年第6期第37卷，以空氣氧化法和雙氧水氧化法分別處理了低濃度和高濃度的亞硝酸鹽廢水，考察了亞硝酸鹽氧化反應特性，結果表明空氣氧化低濃度的亞硝酸鹽時，所發生的化學反應是一個極為緩慢的過程，亞硝酸根濃度級數近似為0，ρΗ低時較為有利，雙氧水氧化法能在溫和的條件下高效的處理高濃度亞硝酸鹽廢水，在溫度為40°C，雙氧水用量為理論需用量，維持pH=5的條件下，反應30min后，處理含300mmol/l亞硝酸鹽廢水，亞硝酸鹽可100%氧化為硝酸鹽，實現硝酸鹽資源化回收利用。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于克服上述缺點，提供一種二甲基亞砜工業廢渣中亞硝酸鈉的高效脫除方法。
[0007]本發明的技術方案為:二甲基亞砜工業廢渣中亞硝酸鈉的氧化脫除方法包括預處理、氧化兩個步驟。預處理步驟是將一定量廢渣與水混合溶解，其中廢渣與水按1:1(質量比)混合均勻，然后向溶解完全后的廢渣溶液中加入一定量助氧化劑，助氧化劑為濃硝酸與檸檬酸鈉按質量比85:15配制而成，助氧化劑的加入量為廢渣溶液質量的0.05%-0.1%;氧化步驟是將預處理結束后的廢渣溶液在一定條件下與氧化劑進行氧化反應脫除廢渣中含有的亞硝酸鈉，采用的氧化劑為臭氧，氧化過程中臭氧濃度控制為0.005-0.008g/l，臭氧消耗量為每處理lkg廢渣溶液消耗臭氧300L，氧化反應過程中控制氧化時間為0.5-lh，氧化溫度為 25-35°C，攪拌速度為 100-300rpm。
[0008]本發明的有益效果具體體現在:
(1)相對于專利“一種利用復合氧化劑去除二甲基亞砜廢渣中亞硝酸鈉的方法”，專利申請號為“201410598309.5”，本發明所述的亞硝酸鈉脫除工藝與其相比，因為氧化溫度低為25-35°C，因此能耗較低;所用氧化劑為臭氧，用量約為廢渣質量的0.2%，因此原料消耗成本較低；同時加入微量助氧化劑可將亞硝酸鈉脫除率提高至99.9%，因此效果更好。
[0009](2)相對于專利“從二甲基亞砜廢渣中回收二甲基砜和硝酸鈉的方法”，專利申請號為200710168764.1，公開號為CN101195595，本發明所述的亞硝酸鈉氧化脫除工藝與其相比具有脫除率更高，消耗成本更低的特點，而該專利采用濃硝酸作為氧化劑，加入較大量濃硝酸調節pH在2-3，使得亞硝酸鈉轉化為硝酸鈉，需要消耗較多的濃硝酸使得成本偏高，且亞硝酸鈉脫除率不高。
[0010](3)相對于程斌等發表的科研論文“氧化法處理亞硝酸鹽廢水資源化回收硝酸鹽”，廣東化工2010年第6期第37卷，本發明的亞硝酸鈉脫除工藝與其相比具有相同的脫除率，都約100%，但是本發明采用的臭氧作為氧化劑由臭氧發生器提供，僅需一次設備投資，原料消耗成本比雙氧水作為氧化劑時的原料消耗成本低，而該技術采用空氣作為氧化劑，雖然成本同樣低廉，但處理高濃度亞硝酸鹽廢水時效果較差，達不到理想要求。
【具體實施方式】
[0011]實施例1
稱取100g二甲基亞砜工業廢渣，加入100g水并攪拌使得廢鹽完全溶解，加入0.lg配制好的助氧化劑，混合均勻后利用臭氧發生器向其中通入臭氧，控制臭氧濃度為0.005g/l，臭氧用量60L，氧化時間0.5h，氧化溫度25°C，攪拌速度為lOOrpm。反應結束后取樣分析并計算亞硝酸鈉脫除率為99.10% ο
[0012]實施例2
稱取100g二甲基亞砜工業廢渣，加入100g水并攪拌使得廢鹽完全溶解，加入0.2g配制好的助氧化劑，混合均勻后利用臭氧發生器向其中通入臭氧，控制臭氧濃度為0.008g/l，臭氧用量60L，氧化時間lh，氧化溫度35°C，攪拌速度為300rpm。反應結束后取樣分析并計算亞硝酸鈉脫除率為99.97%。
[0013]實施例3
稱取100g二甲基亞砜工業廢渣，加入100g水并攪拌使得廢鹽完全溶解，加入0.2g配制好的助氧化劑，混合均勻后利用臭氧發生器向其中通入臭氧，控制臭氧濃度為0.006g/l，臭氧用量60L，氧化時間0.5h，氧化溫度30°C，攪拌速度為200rpm。反應結束后取樣分析并計算亞硝酸鈉脫除率為99.79% ο
【主權項】
1.一種二甲基亞砜工業廢渣中亞硝酸鈉的氧化脫除方法，其特征是:所述方法包括預處理、氧化兩個步驟:預處理步驟是將廢渣與水按質量比1:1混合均勻，向廢渣溶液中加入助氧化劑，所述助氧化劑為濃硝酸與檸檬酸鈉按質量比85:15配制而成，所述助氧化劑的加入量為廢渣溶液質量的0.05%-0.1%;氧化步驟是將預處理后的廢渣溶液在一定條件下與氧化劑進行氧化反應脫除廢渣中含有的亞硝酸鈉，采用的氧化劑為臭氧，氧化過程中臭氧濃度為0.005-0.008g/l，臭氧消耗量為每處理lkg廢渣溶液消耗臭氧300L，氧化時間為0.5-lh，氧化溫度控制為25-35°C，攪拌速度為100-300rpm。2.如權利要求1所述的二甲基亞砜工業廢渣中亞硝酸鈉的氧化脫除方法，其特征是:所述的工業廢渣為二甲基亞砜生產企業的副產物固體廢渣，其中各物質組成為:硝酸鈉約60%-70%、亞硝酸鈉約1%-3%，殘留的二甲基亞砜約1%_2%、余量為水。
【專利摘要】本發明公開了一種二甲基亞砜工業廢渣中亞硝酸鈉的氧化脫除方法，所述方法包括預處理步驟：是將廢渣與水按1:1混合，加入廢渣溶液質量的0.05%-0.1%的助氧化劑，所述助氧化劑為濃硝酸與檸檬酸鈉按質量比85:15配制而成；氧化步驟：是將預處理后的廢渣溶液在一定條件下與臭氧進行氧化反應脫除廢渣中含有的亞硝酸鈉，氧化過程中臭氧濃度為0.005-0.008g/l，臭氧消耗量為每處理1kg廢渣溶液消耗臭氧300L，氧化時間為0.5-1h，溫度控制為25-35℃，攪拌速度為100-300rpm。本發明所述的亞硝酸鈉脫除工藝具有處理成本低、處理量大且脫除率高等優點，是一種經濟環保型處理工藝。
【IPC分類】C07C315/06, C07C317/04
【公開號】CN105461601
【申請號】CN201510798265
【發明人】郭舉, 劉美霞, 趙邦杰, 劉飛, 楊帆, 李文飛, 張丹
【申請人】甕福（集團）有限責任公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月19日