專利名稱：一種處理含環己亞胺和己二胺廢水的方法
技術領域：
本發明涉及一種處理工業廢水的方法，尤其涉及一種利用纖維吸附劑處理含環己亞胺和己二胺廢水的方法，屬于廢水處理技術領域。
背景技術：
環已亞胺，又稱為六亞甲基亞胺、氮雜環庚烷等，英文名hexamethyleneimine，縮寫HMI，分子式C6H13N,分子量99. 17。環己亞胺既是一種重要的有機化工中間體，又是一種具有毒性和難生物降解的有機污染物。己二胺，即1，6-己二胺，又稱1，6-二氨基己烷，英文名hexamethylenediamine，縮寫HMD，分子式C6H16N2，分子量116. 20。己二胺是重要的有機化工原料，特別是用于尼龍的生產。己二胺也具有一定的環境毒性，并具有難生物降解的特點。環己亞胺常常作為己二胺生產中的副產品而出現，因此在尼龍生產過程中會不可避免地產生含環己亞胺和己二胺的廢水，這兩種胺類化合物雖然在廢水中含量不高，但對生物降解具有較強的毒性，一旦排入到混合廢水中，會影響到整個污水處理工程的效果。因此， 針對性地研究含環己亞胺和己二胺廢水的處理技術是十分必要的。目前對于含環己亞胺、己二胺以及其他胺類化合物的廢水，已有采用萃取、蒸餾、 吸附、反滲透、生物處理等方法進行處理的文獻報道，其中與本發明較為密切相關的有文獻“從己二胺生產廢液中回收環己亞胺”(化工環保，1989年，第9卷第2期)用甲苯從廢水中多次萃取環己亞胺，萃取液用無水硫酸鎂干燥，過濾后通入干燥的HCl氣體，與環己亞胺反應生成白色絮狀沉淀而加以分離。文獻“反滲透法從廢水中回收環己亞胺的研究”(膜科學與技術，1994年，第14卷第3期)采用二醋酸纖維素反滲透膜或聚酰亞胺反滲透膜，對環己亞胺的截留率在95%以上，濃縮倍數可達6-8倍。中國專利CN201010514379. X “一種含己二胺的工業廢水的處理方法”依次對廢水進行厭氧生物處理、缺氧處理、耗氧處理，使含己二胺的工業廢水可以穩定達標排放。文獻“己二胺廢水的開發及應用”(河北化工，2008 年，第31卷第7期)采用沉降分離除堿、減壓分段蒸餾、催化還原、除水和萃取的工藝路線， 對含有己二胺等胺類的有機廢水進行提純分離，使之具有回收利用價值。文獻“己二胺廢水處理工程改造的設計與運行”(中國給水排水，2008年，第M卷第8期)采用水解酸化+A/0 工藝處理己二胺廢水，COD、氨氮均達到設計要求。中國專利CN200810021^9. 7 “一種離子交換法處理二甲胺廢水的方法”將過濾后的廢水與強酸性陽離子交換樹脂進行離子交換， 廢水中二甲胺除去率>96%，解吸后的二甲胺形成高濃度的二甲胺鹽可回收利用。中國專利 CN200610038529. 8 “采用雙功能樹脂處理含甲苯胺廢水的方法”將含甲苯廢水通過填充有雙功能樹脂的處理裝置，樹脂吸附飽和后用稀酸脫附再生，脫附下來的高濃度甲苯胺溶液經過調堿、精餾等工序回收甲苯胺產品。中國專利CN200510043556.X “從鄰苯二胺生產廢水中提取鄰苯二胺的方法”將廢水通過裝有大孔徑樹脂的吸附柱，使鄰苯二胺等有機物樹脂吸附，然后用乙醇溶液進行解吸回收，蒸餾后殘液進行控溫冷卻，使鄰苯二胺結晶析出。上述文獻報道的方法各有其優點，同時也還存在某些不足或需要發展完善的方面，例如溶劑萃取法的萃取效率不高，經多級萃取后廢水中仍殘留較多的環己亞胺；反滲透法需要較大的運行壓力，對廢水的濃縮倍數還不夠高；蒸餾法加熱耗能較多，不適于處理低濃度的廢水；生物處理法通常需要較大的場地和較長的處理周期；吸附法尚未涉及對環己亞胺和己二胺廢水的處理，所采用的吸附劑是傳統的樹脂形態吸附劑，尚未涉及纖維形態的吸附劑。本發明的目的在于提供一種利用纖維吸附劑通過化學吸附處理含環己亞胺和己二胺廢水的新方法。本發明的技術方案為將含環己亞胺和己二胺廢水與容器中的纖維吸附劑混合接觸，或以流動方式與吸附柱中的纖維吸附劑接觸，使廢水中的環己亞胺和己二胺被纖維表面的羧基所吸附；纖維吸附飽和后，利用稀酸進行洗脫再生，可繼續重復使用。本發明提供的具體方法為將含環己亞胺和己二胺廢水(廢水中所含環己亞胺的質量百分濃度為0.0Γ1. 0%，己二胺的質量百分濃度為0. 01-1. 0%)與容器中的纖維吸附劑混合接觸，或以流動方式與吸附柱中的纖維吸附劑接觸，使廢水中的環己亞胺和己二胺被纖維表面的羧基所吸附；纖維吸附飽和后，利用稀酸(0. 5-2Μ的硫酸或1-4Μ的鹽酸)進行洗脫再生，繼續用來進行廢水處理。吸附和再生的反應原理如下圖所示(以環己亞胺為例)
權利要求
1.一種處理含環己亞胺和己二胺廢水的方法，其特征在于將含環己亞胺和己二胺廢水與容器中的纖維吸附劑混合接觸，或以流動方式與吸附柱中的纖維吸附劑接觸，使廢水中的環己亞胺和己二胺被纖維上的羧基所吸附；該纖維吸附劑是由長度為2-lOcm，纖度為 l-5dtex，結構中含有90%以上的丙烯腈單元的腈綸纖維經化學改性處理得到，其羧基含量為 3. 0-8. 0 mmol/g 纖維。
2.如權利要求1所述的處理含環己亞胺和己二胺廢水的方法，其特征在于廢水中所含環己亞胺的質量百分濃度為0. 0Γ1. 0%，己二胺的質量百分濃度為0. 01-1. 0%。
3.如權利要求1所述的處理含環己亞胺和己二胺廢水的方法，其特征在于纖維吸附飽和后，利用稀酸進行洗脫再生，可繼續重復使用。
全文摘要
本發明公開了一種處理含環己亞胺和己二胺廢水的方法，屬于廢水處理技術領域。本發明將含環己亞胺和己二胺廢水與容器中的纖維吸附劑混合接觸，或以流動方式與吸附柱中的纖維吸附劑接觸，使廢水中的環己亞胺和己二胺被纖維上的羧基所吸附。纖維吸附飽和后，利用稀酸進行洗脫再生，可繼續重復使用。該方法對胺類吸附速度快、靈敏度高、吸附量大，洗脫液中高濃度的胺類鹽酸鹽可根據需要回收利用。
文檔編號C02F1/28GK102153163SQ201110139939
公開日2011年8月17日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者化林, 徐軍用, 沙保峰, 王靜, 趙東, 趙亮 申請人:河南省科學院化學研究所有限公司