公布日：2024.12.13
申请日：2024.10.25
分类号：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/56(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)I;C08F120/58(2006.01)I;C08F8/42(2006.01)I;C02F1/72(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F1/
461(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;C02F1/00(2023.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，属于丁酮肟生产废水处理技术领域。本发明将丁酮肟废水、铁碳材料、H2O2溶液、混凝剂，反应，沉淀，过滤；取过滤后的清液，利用氮气吹脱后；加入活性污泥，采用机械搅拌使污泥在清液中保持均匀流化状态，进行厌氧处理，好氧处理；本发明的混凝剂通过二茂铁基己硫醇、含苯并呋喃基丙烯酰胺、甲苯、光引发剂，在吸收波长为365nm的紫外光照射下进行点击化学反应，反应结束后通过蒸馏除去甲苯，制备得到；本发明的含苯并呋喃基丙烯酰胺通过2,3-二氢-1-苯并呋喃-5-基异氰酸酯、羟甲基丙烯酰胺、有机锡、DMF，制备得到；本发明制备的混凝剂，可有效去除丁酮肟废水中的COD、氨氮、TP等各种杂质。
权利要求书
1.一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其操作步骤为：S1：取80-100份丁酮肟废水、35-45份铁碳材料，反应60-120min，反应过程中控制pH值；S2：反应完成后，加入0.1-0.5份H2O2溶液，继续反应5-10min，反应过程中控制pH值；S3：加入0.001-0.01份混凝剂，反应1-3min，静置沉淀，过滤；S4：取80-100份过滤后的清液，利用氮气吹脱，控制DO质量浓度；加入1-5份活性污泥，采用机械搅拌使污泥在清液中保持均匀流化状态，进行厌氧处理，好氧处理；所述混凝剂由二茂铁基己硫醇、含苯并呋喃基丙烯酰胺之间发生反应制得；所述的混凝剂的制备方法为：按重量份，在搅拌釜中加入7-15份二茂铁基己硫醇、50-80份含苯并呋喃基丙烯酰胺、300-500份甲苯，混合后加入0.05-0.5份光引发剂，并在最大吸收波长为365nm的紫外光照射下进行点击化学反应，反应时间为30-100分钟，反应结束后通过蒸馏除去甲苯，得到混凝剂；所述的含苯并呋喃基丙烯酰胺的制备方法为：按重量份，在搅拌釜中加入20-30份2,3-二氢-1-苯并呋喃-5-基异氰酸酯、60-120份羟甲基丙烯酰胺、2-6份有机锡、300-400份DMF，于60-70℃反应60-100分钟，蒸馏除去DMF，得到含苯并呋喃基丙烯酰胺。
2.根据权利要求1所述的一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其特征在于：所述的S1的pH值为2-3。
3.根据权利要求1所述的一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其特征在于：所述的H2O2溶液的质量浓度为20-30％。
4.根据权利要求1所述的一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其特征在于：所述的S2的pH值为8-9。
5.根据权利要求1所述的一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其特征在于：所述的DO质量浓度为0.1-0.2mg/L。
6.根据权利要求1所述的一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其特征在于：所述的厌氧处理时间为120-180min。
7.根据权利要求1所述的一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其特征在于：所述的好氧处理时间为8-12h。
8.根据权利要求1所述的一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其特征在于：所述的光引发剂为光引发剂1173、光引发剂TPO、光引发剂819、光引发剂二苯甲酮、光引发剂ITX中的一种。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，其操作步骤为：
S1：取80-100份丁酮肟废水、35-45份铁碳材料，反应60-120min，反应过程中控制pH值；
S2：反应完成后，加入0.1-0.5份H2O2溶液，继续反应5-10min，反应过程中控制pH值；
S3：加入0.001-0.01份混凝剂，反应1-3min，静置沉淀，过滤；
S4：取80-100份过滤后的清液，利用氮气吹脱，控制DO质量浓度；加入1-5份活性污泥，采用机械搅拌使污泥在清液中保持均匀流化状态，进行厌氧处理，好氧处理;
所述混凝剂由二茂铁基己硫醇、含苯并呋喃基丙烯酰胺之间发生反应制得。
所述的S1的pH值为2-3。
所述的H2O2溶液的质量浓度为20-30%。
所述的S2的pH值为8-9。
所述的DO质量浓度为0.1-0.2mg/L。
所述的厌氧处理时间为120-180min。
所述的好氧处理时间为8-12h。
所述的混凝剂的制备方法为：
按重量份，在搅拌釜中加入7-15份二茂铁基己硫醇、50-80份含苯并呋喃基丙烯酰胺、300-500份甲苯，混合后加入0.05-0.5份光引发剂，并在最大吸收波长为365nm的紫外光照射下进行点击化学反应，反应时间为30-100分钟，反应结束后通过蒸馏除去甲苯，得到混凝剂。
所述的光引发剂为光引发剂1173、光引发剂TPO、光引发剂819、光引发剂二苯甲酮、光引发剂ITX中的一种。
所述的含苯并呋喃基丙烯酰胺的制备方法为：
按重量份，在搅拌釜中加入20-30份2,3-二氢-1-苯并呋喃-5-基异氰酸酯、60-120份羟甲基丙烯酰胺、2-6份有机锡、300-400份DMF，于60-70℃反应60-100分钟，蒸馏除去DMF，得到含苯并呋喃基丙烯酰胺。
反应机理
1、二茂铁基己硫醇：这是一种含有铁元素的有机化合物，通常用于合成中作为催化剂或配体。
2、含苯并呋喃基丙烯酰胺：这种化合物可能参与点击化学反应。
3、点击化学反应的基本原理
在365nm的紫外光照射下，含苯并呋喃基丙烯酰胺中的双键与二茂铁基己硫醇中的硫醇基团（-SH）发生巯基-烯基点击化学反应。这个反应通常包括以下步骤：
光引发自由基生成：光引发剂吸收紫外光后分解，产生自由基。
自由基攻击：产生的自由基攻击含苯并呋喃基丙烯酰胺中的双键，形成一个新的碳-碳键。
硫醇基团的反应：同时，硫醇基团攻击另一个分子的双键，形成新的硫醚键。
总的来说，二茂铁基己硫醇、含苯并呋喃基丙烯酰胺在紫外光照射下的点击化学反应是一种高效、环保且具有广泛应用前景的合成方法。通过这种合成方法得到的混凝剂可以用于丁酮肟的制备，展示了其在有机合成中的实际应用潜力。
技术效果
本发明的一种高效处理丁酮肟生产废水的方法，本发明与现有技术相比，具有以下显著效果：
在丁酮肟的生产中，使用含二茂铁和苯并呋喃基的聚丙烯酰胺作为混凝剂可以显著提高混凝效果；以下是详细的技术效果：
1、增强絮凝能力：含二茂铁和苯并呋喃基的聚丙烯酰胺具有更强的电荷密度和更高的分子量，这使其能够更有效地吸附悬浮颗粒。这种增强的絮凝能力使得悬浮颗粒更容易聚集成更大的絮团，从而更易于从溶液中分离出来。
2、改善混凝效率：由于其分子结构的特殊性，这种聚丙烯酰胺能够更迅速地形成稳定的絮凝体。这意味着在相同的反应条件下，使用这种混凝剂可以更快地完成混凝过程，从而提高生产效率。
3、提高去除率：含二茂铁和苯并呋喃基的聚丙烯酰胺对多种污染物具有更好的吸附能力。这意味着它能够更有效地从溶液中去除丁酮肟生产过程中产生的各种杂质，从而提高产品质量。
4、降低投加量：由于其高效的混凝性能，使用这种混凝剂可以减少所需的投加量，从而降低生产成本。同时，这也减少了处理过程中可能产生的杂质
综上所述，含二茂铁和苯并呋喃基的聚丙烯酰胺作为丁酮肟生产中的混凝剂，可以通过增强絮凝能力、改善混凝效率、提高去除率、降低投加量、减少环境影响以及简化操作流程等方式提高技术效果。
（发明人：段仲刚;徐碧涛;张超群;张敏;董君林;胡广利;周强）
