除去有機合成中酸性和/或堿性流出物中的可溶金屬的方法技術

本發(fā)明專利技術的用來除去可溶金屬的方法，包括下述連續(xù)進行的步驟：ａ）供給含有金屬的堿性流出物；ｂ）向該堿性流出物中加入一種強酸，直到ｐＨ值為０－４；ｃ）維持ｐＨ在這個數(shù)值；ｄ）添加一種配合劑以沉淀金屬，同時監(jiān)控沉淀反應的過程，傾析所得到的溶液；和ｅ）過濾該溶液，一方面回收含有沉淀的金屬的酸性漿料，另一方面，得到一種金屬含量降低的濾出液。該申請尤其適用于酞菁類顏料的處理。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及源于各種有機合成工藝的工業(yè)流出物的處理技術。本專利技術特別是涉及一種用來除去源于有機合成尤其是源于顏料的合成的酸性和/或堿性流出物中含有的可溶金屬的方法。有機合成工藝會產(chǎn)生含有一種金屬的酸性和/或堿性流出物，應該部分或全部除去該金屬，以便能夠將這些流出物排放到河中，從而滿足生效立法規(guī)定的日益嚴格的標準。對于某些顏料的合成來說尤其如此，如酞菁類顏料，它們用于染料、墨水、涂料等的工業(yè)生產(chǎn)中。特別地，存在于這些顏料中的酞菁衍生物可以是鐵、鎳、鈷、銅等酞菁。用來合成這些顏料的傳統(tǒng)工藝是分多步進行的，并形成含有大量金屬的酸性和/或堿性流出物，這些金屬要充分地除去，才能將流出物排放到河中。通常，這些酸性和/或堿性流出物被合并，然后進行分批的處理操作。這些以分批方式進行的去除工藝，需要大容積的儲罐。而且，金屬的去除一般需要使用大量的試劑，其費用是非常高的。本專利技術的目的就是克服上述提及的缺點。特別地，本專利技術的目的是提供一種用來除去可溶金屬的方法，如上所述，它可連續(xù)地進行，并且其費用比現(xiàn)有技術的方法要低。本專利技術的目的還是提供這樣一種去除方法，它可適用于特別是源于顏料的有機合成的酸性和/或堿性流出物，尤其是酞菁類顏料的合成。在此特定的事例中，本專利技術的目的是提供一種用來回收源于這類顏料的有機合成中的酸性流出物和堿性流出物中含有的金屬的方法。為了達到這個目的，本專利技術提出了一種用來除去可溶金屬的方法，如在引言所述，該方法包括下述連續(xù)進行的步驟a)供給含有金屬的堿性流出物；b)向該堿性流出物中加入一種強酸，直到pH值為0-4；c)維持pH在這個數(shù)值；d)添加一種配合劑以沉淀該金屬，同時監(jiān)控沉淀反應的過程，使最終的溶液能夠傾出；和e)過濾該溶液，一方面回收含有沉淀的金屬的酸性漿料，另一方面，得到一種金屬含量降低的濾出液。這樣，本專利技術的方法可以連續(xù)地進行，它主要是基于堿性流出物中金屬的配合作用，該配合作用是在特定的pH值條件下進行的，同時要對沉淀反應進行監(jiān)控。令人驚奇的是，由于pH數(shù)值在0-4之間，此沉淀反應是在非常酸性的pH下進行的，所以同時要對該沉淀反應進行監(jiān)控。最終溶液的傾析和過濾，一方面可獲得含有已沉淀金屬的漿料，它可進行焚燒，另一方面可得到一種金屬含量顯著降低的濾出液，它可以排放到河中。所以，本方法區(qū)別于現(xiàn)有技術之處在于，該沉淀反應是在非常酸性的pH值下進行的，而不是在中性pH值附近進行的。其結果是，相對于需要處理的溶液量而言，可采用少量的配合劑。用于步驟b)中的強酸為硫酸是有利的。在步驟b)和c)中，pH值優(yōu)選大約等于3。在步驟d)中，配合劑為一種氨基甲酸鹽衍生物是有利的，特別是二甲基二硫代氨基甲酸鈉。根據(jù)本專利技術的另一個特征，在步驟d)中的沉淀反應的監(jiān)控包括監(jiān)控該溶液的電位，只要測定的電位還沒有達到選定的數(shù)值，就可繼續(xù)添加配合劑。電位的監(jiān)控優(yōu)選是采用Ag/AgCl型氧化還原電極進行的，選定數(shù)值對應的電位在150～300mV之間。根據(jù)本專利技術的另一個特征，在步驟d)中的傾析是在一種可促進傾析的試劑存在下進行的，特別地為氯化鐵。在步驟e)中，過濾優(yōu)選是采用壓濾器進行的。在本專利技術的一個優(yōu)選應用中，步驟a)中的堿性流出物包括源于有機合成的堿性流出物，作為一種與由處理酸性流出物而得到的堿性濾出液的混合物。特別地，步驟a)中的堿性流出物優(yōu)選源于用來合成顏料的反應，尤其是金屬酞菁。該堿性濾出液優(yōu)選源于用來絮凝酸性流出物的工藝，該工藝中形成堿性漿料和所述的濾出液。這些堿性流出物可源于用來合成顏料的反應，尤其是金屬酞菁。因此，本專利技術涉及處理源于用來合成顏料同一反應的堿性流出物和酸性流出物，尤其是金屬酞菁。這樣，就可分別處理這兩種流出物，以降低其中的金屬，而不必如現(xiàn)有技術那樣，在將它們混合在一起之后進行處理。本專利技術特別適用于這樣的工藝，其中待除去的金屬是選自鐵、鈷、鎳和銅。在下述的描述中，給出實施例，請參考附圖，其中-附圖說明圖1是用來除去源于酞菁類顏料有機合成的酸性流出物中含有的金屬的設備的流程圖，這個設備采用根據(jù)本專利技術的方法；-圖2是用來除去源于用來合成酞菁類顏料同一反應的堿性流出物中含有的金屬的設備的流程圖，這個設備采用根據(jù)本專利技術的方法。根據(jù)本專利技術的方法，將要在處理源于用來合成酞菁基顏料(也稱作酞菁藍，也就是其金屬主要是選自鐵、鈷、鎳和銅的酞菁)反應的酸性流出物和堿性流出物的特定實例中作說明。在這個實施例中，注意力將集中中酞菁銅上。圖1的流程圖所示，罐1是用來盛裝源于如上所述類型顏料的合成且含有在本例中一種金屬即銅的酸性流出物。源于罐1的流出物經(jīng)泵2流過熱交換器3，使之冷卻并傳送。接著，這些流出物依次地流進兩個罐4和5，兩個罐進行不斷地攪拌，并添加一種強堿使其中和，在本實施例中采用氫氧化鈉，直到pH＝8。在本例中強堿為30％的氫氧化鈉，它們是來自儲罐22和23，分別經(jīng)泵24和25傳輸?shù)摹H值為8的流出物輸入到絮凝罐6中，對其不斷地攪拌，經(jīng)泵8由備料站7向其中輸入一種絮凝劑。在本例中，是采用一種濃度為1g/L的絮凝劑聚合物水溶液。所采用的絮凝劑是Stockhausen公司的商標名為Praestol 2540的產(chǎn)品。將這種絮凝劑溶液約1ml加入到1升的流出物中，得到一種懸浮液，將其輸送到傾析缸9中。這樣，一方面就可以回收漿料(管線10)，另一方面可回收堿性濾出液(管線11)。該漿料經(jīng)泵12輸入到增稠器13中，它也接受來自容器14經(jīng)泵15輸送的氯化鐵。這些漿料接著經(jīng)泵16輸送到壓濾器17中，在此回收到料車18中，以便接著將其輸送到焚燒工廠。堿性濾出液從壓濾器17中回收，并輸送到均化罐29中，參見隨后圖2的描述。在壓濾器的出口回收母液，并經(jīng)管線19輸送到回收罐20。回收這些母液并經(jīng)泵21輸送到罐4中。這樣，圖1所示的設備就可以除去酸性流出物中含有的金屬(本例中為銅)，一方面制得漿料，它可進行焚燒，另一方面，得到濾出液(管線11)，它呈堿性，仍含有金屬。這種濾出液也可用作圖2設備中的起始原料。現(xiàn)在參見圖2，以描述用來處理堿性流出物的設備。源于用來合成酞菁基顏料的同一反應的堿性流出物，輸送到罐26中，在此它們經(jīng)泵27輸送到熱交換器28，使其冷卻。接著，這些流出物輸送到均化罐29中，它還接受來自圖1設備的堿性濾出液。罐29保持攪拌，以混合堿性流出物和堿性濾出液。罐29中所含混合物的pH值一般在10-12之間。經(jīng)這樣均化的混合物，輸送到罐30中，保持攪拌，向其中引入一種不溶試劑，也稱作配合劑，它是來自儲存站31采用泵33經(jīng)管線32輸入的。在本例中，采用的是氨基甲酸鹽類配合劑，且二甲基二硫代氨基甲酸鈉是優(yōu)選的。一種強酸也添加到罐30中，本例中為98％的硫酸，它來自儲存罐34經(jīng)泵35流經(jīng)循環(huán)回線36(它返回到儲存罐34)而輸入的。重要的是調節(jié)并保持罐30中溶液的pH值，使其在0-4之間的酸性值，優(yōu)選大致等于3。為此，為了保持這一pH值恒定，可通過對添加硫酸進行調節(jié)。這將會引起金屬發(fā)生沉淀反應，這個反應過程采用合適的裝置來進行監(jiān)控。在本例中，溶液的電位是采用Ag/AgCl型的氧化還原電極進行測定的，并添加配合劑，直到其電位達到某一數(shù)值，它是選定的用作需要被配合的銅數(shù)量的函數(shù)。這一數(shù)值一般在150至300mV之間。一旦所測定的電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
用來除去源于有機合成尤其是顏料合成的酸性和／或堿性流出物中含有的可溶金屬的方法，其特征在于它包括下述連續(xù)進行的步驟：ａ）供給含有該金屬的堿性流出物；ｂ）向該堿性流出物中加入一種強酸，直到ｐＨ值為０－４；ｃ）維持ｐＨ在這個數(shù)值；ｄ）添加一種配合劑以沉淀該金屬，同時監(jiān)控沉淀反應的過程，傾析所得到的溶液；和ｅ）過濾該溶液，一方面回收含有沉淀的金屬的酸性漿料，另一方面，得到金屬含量降低的濾出液。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：K納霍恩，G科斯比奧，
申請(專利權)人：弗蘭科樂顏料公司，
類型：發(fā)明
國別省市：FR[法國]