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水合肼是一种十分重要、用途非常广泛的精细化工原料,工业常用的生产方法有:拉西法、尿素氧化法、酮连氮合成法、过氧化氢氧化法和空气氧化法。目前国内最常用的方法是尿素氧化法,酮连氮合成法应用也较多,收率更高。但是在酮连氮合成法生产水合肼的过程中产生的废水,不仅副产大量有回收价值的氯化钠,而且含氮物质和未反应完全的酮。如果处理不当,将会严重污染环境。随着我国水合肼工业的发展,产生的废水量也越来越多,如何有效地处理水合肼生产过程中产生的废水并高效地回收氯化钠,成为该工业亟待解决的问题。笔者通过查阅相关文献,并对酮连氮合成法生产水合肼的过程中产生的废水如何高效回收氯化钠进行了试验研究,最终确定了合理的试验工艺和最佳的工艺参数。
研究表明,对酮连氮合成法生产水合肼过程中产生的废盐水,采用高温多效蒸发—混凝—氧化—蒸发结晶—洗涤精制的工艺可以得到合格的工业氯化钠。将废盐水引入自行研制的高温多效蒸发器中,在高温蒸汽的作用下,大部分低沸点的铵盐和丙酮等物质被蒸出,冷凝后可作为生产原料回用于水合肼生产系统。经过蒸发器后,原水的CODMn降低了14%。对浓缩液首先进行混凝处理,正交试验和单因素试验的结果表明,混凝的最佳工艺条件为:选取聚合氯化铝作为混凝剂,投加量为30mg/L,pH为8,快速搅拌(350r/min)30s,中速搅拌(90r/min)8min,慢速搅拌(30r/min)12min。混凝结束后,溶液的CODMn降低了86.97%,为53.69mg/L。然后取混凝后的上清液用芬顿试剂进行氧化,同样通过正交试验得出氧化反应的最佳工艺条件为:H2O2投加量为40mmol/L,[Fe2+]/[H2O2]摩尔比为1∶8,溶液初始pH为3,反应时间为两小时。在此条件下,溶液CODMn降低程度最大,由53.69mg/L降低为4.86mg/L。对氧化后的溶液进行蒸发结晶,所得的粗氯化钠与经过高温多效蒸发器浓缩后得到的粗氯化钠一起,用饱和氯化钠溶液洗涤精制,用纯净的氯化钠溶液(10m/g粗氯化钠)洗涤,得到了精制的工业氯化钠,其中氯化钠纯度可达到99.08%,达到了GB/T5462-2003工业制盐的一级水平。由此,可以证明酮连氮合成法生产水合肼过程中产生的废水,采用上述工艺可以得到高纯度的工业氯化钠。