年立春
(常州新东化工发展有限公司,江苏 常州 213001)
邻氯苯甲醛生产过程中会排出一部分副产品,对其副产品进行回收后,可以进行再利用。所以,这就需要依靠回收技术,对邻氯苯甲醛进行回收处理,本文就如何从邻氯苯甲醛生产的废水中回收副产品,依靠相关实验分析副产品的回收技术,以分析回收技术应用的效果。
邻氯苯甲醛在生产过程中,主要经历四个过程,包括氯化反应、水解反应、精馏过程、氯化氢吸收过程及剩余氯尾气吸收技术[1]。
1.1.1 氯化反应
氯化反应属于邻氯苯甲醛生的初始缓解。称取适量的邻氯甲苯以后,以泵入形式,将邻氯甲苯向氯化塔反应器之中置入,以使其在反应器内能够发生反应。于反应器内注入滤器,注入流量需要合理把控。将反应器置于阳光充足的位置,依靠光照对反应器内的温度进行控制,保证温度提升至150℃左右为宜,以此使反应器内能够产生连续氯化反应。在氯化反应结束后,可得出氯化氢和氯化液,生成的主要产物为邻氯二氯苄,这一反应的转化率为96.4%。在此过程中生成的副产物主要为邻氯三氯苄,这一物质的转化率为4.9%。进而采用气相色谱分析方式对邻氯三氯苄的含量进行测定,待其含量满足1.5%情况下,预示绿化反应已经结束。对氯化尾气采用深冷气进行冷凝干预,置入4级降膜吸收器之中,采用清水对该反应中所产生的无产品盐酸进行吸收,若是为其未吸收完全,可将其在此置入氯酸钠的吸收塔之中。采用碱液对氯气尾气进行二次吸收,以此形成次氯酸钠。图1为邻氯苯甲醛制作过程中氯化反应化学方程式。
图1 氯化反应方程式
1.1.2 精馏氯化液
在精馏塔之中置入氯化反应中的氯化液,采用精馏方式对氯化液进行分离。将其置于真空条件下,确保其真空压力为-0.094MPa,保证真空温度在140℃的温度下,保障塔顶的气体能够采用温度为20℃的冷水进行冷凝干预。回收后若是未发生反应的邻氯氯苄和邻氯甲苯进行返回处理。保证在不凝气的情况下,其中含有氯化氢气体,确保在不凝气的情况下气体中含有氯化氢气体,以通过去降膜吸收工序方式进行盐酸副产品的制作,在塔釜下生产出邻氯三氯苄及邻氯二氯苄,以此将二者的混合物置入水解釜之中进行水解[2]。
1.1.3 水解反应
将混合液置入水解釜之中以后,在其中混合加入水解催化剂,并滴加水资源,搅拌处理,使其在微负压条件下产生反应。一旦邻氯二氯苄的含量在0.3%以下情况下,则说明水解反应已经结束。在此过程中需要注意,水解过程并不是将反应器的温度控制在区间范围内(145~155℃),水解釜的尾气经过冷凝器进行回收干预,在此过程会产生大量的氯化氢气体,也必须采取降膜吸收方式对其进行处理。除此以外,在水解过程完成时候,必须将反应器的温度进行降低处理,保证其温度能够降低至80℃以下,并加入对应的纯碱溶液,溶液浓度以10%为宜,将溶液静置30min时间以后,进行升温干预。升高温度至100℃,使其发生中和反应,在中和过程中产生的中间产物和尾气需要采用冷凝措施进行处理,对中间产物采用冷凝回釜措施干预,回流时间保持在3h,待中和反应完成之后,需要停止搅拌,并进行静置,静置至其分层[3]。此时,上层成分为水,下层成分为有机邻氯苯甲醛的粗品,水层中含有约25%的邻氯苯甲酸钠。水解反应发生过程中,其反应方程式见图2。
图2 水解反应方程式
1.1.4 精馏邻氯苯甲醛粗品
根据上述步骤所得的物质,粗品邻氯苯甲醛,其状态为油状,将其放置于水解釜之中开展冲洗干预,冲洗完成后置入精馏釜中开展精馏干预,精馏过程采用减压精馏处理措施开展,这一精馏过程需要控制精馏釜的压力在-0.09~-0.1MPa。对精馏釜进行升温处理,将温度维在区间:(120~130)℃之间,以此使气相在冷凝器之中发生冷凝反应,得出冷凝液,并将冷凝液置入水解釜之中,继续采用清水对冷凝液进行清理。待精馏后馏分全部蒸出,继续升高精馏釜的温度,将其温度控制在185℃以后,于塔顶位置选取精馏后的邻氯苯甲醛物质,若是样品不合格,可以继续开展精馏处理[4]。
经以上工艺对副产品进行处理以后,可通过余氯尾气吸收和氯化氢吸收方式获得盐酸废水的副产品,工艺开展过程中,已经将这一副产品进行集中化的处理,所以无需继续进行收集干预。待水解反应产物与纯碱发生中和以后,分层的水相物之中所包含的邻氯苯甲酸也会随之提升,取出该物质后,采用沉降方式以获得该物品,通过过滤方式进行物品处理,以酸化、抽滤措施进行分离,最终开展离心干燥处理,以此获得邻氯苯甲酸。
实验过程需要从以下七个部分开展。第一步,沉降处理,称取适量的邻氯苯甲醛废水以后,将废水置入烧杯之中,在烧杯之中置入时间以7~8h为宜,观察废水状态,若是烧杯内的悬浮物完全沉降并在烧杯内壁吸附,则可继续下一步操作,若是依然存在残留,必须继续放置。第二步,过滤处理,抽取适应量的邻氯苯甲醛废水溶液,将其置入分液漏斗之中,以开展溶液的静置分层干预,对样品中的油状物进行过滤后,对固体残渣进行过滤。第三步,酸析处理,称取邻氯苯甲醛废水以后,取等量浓度为30%的盐酸,称取量以200g为宜,将盐酸置入废水之中,采用玻璃棒对盐酸进行搅拌,以引起盐酸的反应,在此过程中,需要控制废水的pH值维持在1~2区间内,待盐酸的反应停止以后,获得白絮状的邻氯苯甲酸粗品。第四步,抽滤处理,静置布氏漏斗,并欢欢置入邻氯苯甲酸粗品,开展抽滤处理,对内部水分进行抽除干预后,采用清水开展洗涤干预,并通过真空抽滤方式开展精细化处理,以此获得白粉状的邻氯苯甲酸粗品。第五步,溶解干预,将白粉状的邻氯苯甲酸的结晶物质置入玻璃亲密之中,控制恒温干燥炉温度,保持温度在区间:(90~100℃)范围内,开展对应的干燥处理,干燥处理时间应维持在5~6h,以保障结晶内部的水分在1%以下。第七步,取样分析,对所指的的物品采用气相色谱法进行干预,以对结晶进行分析。
实验证明,邻氯苯甲酸副产品回收技术具备技术可行性。其可有效指的邻氯苯甲酸成品,成品质量合理。说明,技术工艺存在有效性,应用效率较高,能效性较强。所以,工艺可行性可从这两个指标入手。在进行邻氯苯甲酸副产品回收过程中,所制得的邻氯苯甲酸成品的含量可以高达99%以上,说明该技术具有可行性。
在进行邻氯苯甲酸副产品回收过程中,主要依靠七个步骤进行,不同步骤的操作方式均比较简单,开展过程中无需采用操作系数高或者购进成本高的机械设备,可由一名操作人员在短时间内完成邻氯苯甲酸产品的植被,工艺操作便捷性较高。在实验过程中,30%的盐酸与废水反应是十分中分的,此条件说明氯苯甲酸在溶解以后,并不会产生不溶物,若是存在不溶物的条件下,可以将不溶物捞出以后,直接进行解痉处理,基础操作稳定性较好,且七个步骤操作过程中,均不需要反复进行操作,由此可见,邻氯苯甲酸副产品的回收技术工艺便捷性较高。
回收技术的应用,有利于提升废水的利用价值,且无需消耗大量的成本,获得了新的盈利渠道。其次,工艺在应用过程中,所有设备和原料的成本均比较低,工艺对原材料的利用率较高,利用过程中无原料浪费情况的出现具有较好的经济效益。
邻氯苯甲酸的副产品利用价值较高,采用回收技术对其余热进行发挥处理,有利于提升经济效益,且回收过程简单,具有经济可行性。对邻氯苯甲酸副产品的回收工艺进行实验研究,发现该工艺的生产效益较高,所回收的副产品质量较好,本文分析了邻氯苯甲酸的生产过程,并制定实验对邻氯苯甲酸副产品的回收过程进行模拟,以此分析了邻氯苯甲酸副产品回收工艺的可行性,有利于提升企业的经济收益。