一种从叔丁基过氧化氢废水体系中回收醇和酸的方法与流程
1.本发明涉及一种醇和酸的回收方法，具体涉及一种从叔丁基过氧化氢含醇和酸的水溶液体系中回收醇和酸的方法。更具体地讲，本发明涉及回收这类化合物的方法，即从过氧化氢反应法生产叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的废水溶液中回收叔丁醇和硫酸。
背景技术：
2.过氧化氢反应法是工业上生产叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物主要方法，目前国内的生产企业均采用该工艺生产。将过氧化氢与叔丁醇混合，并以浓硫酸做催化剂，反应数小时后，油水分离，油相用30% 的碱洗涤，分液，上层产物为二叔丁基过氧化物，下层产品用酸洗，再次分液，得到叔丁基过氧化氢。目前的分离和提纯工艺均是采用反复的酸洗和碱洗，废水量比较大，极不符合环境友好的发展方向。因此对含醇、酸废水的处理回收有重要意义。
3.含过氧化物物系，是易爆物系，处理时需注意防范。自加速分解温度（sadt）是评估物质热危害性最重要的参数。叔丁基过氧化氢的sadt为80℃，若其中混有有机物、酸等杂质会促进叔丁基过氧化氢的分解反应，使其在较低的温度下发生热分解，即导致sadt降低，从而有引发爆炸的风险。（王传兴等，杂质对有机过氧化物自加速分解温度的影响，青岛科技大学学报（自然科学版），2007，28(2)，121-124； 丁凌云等，有机过氧化物热动力学及热危险性研究进展，化工进展，2011，30(11), 2369-2375）鉴于含过氧化物物系的特殊性，目前对含有叔丁基过氧化氢的废液处理方法主要有三种，均是在处理前先去除叔丁基过氧化氢，以避免有机过氧化物后处理过程的危险性。一是加氢还原法，如中国专利文献cn107376906所描述；二是亚硫酸钠和/或硫代硫酸钠还原法，如中国专利文献cn109574805所述；三是高温分解法，如美国专利文献us4296262所述。
4.以上方法，明显处理成本高，能耗大，引入额外组分，又增加了新的废盐废物。本发明的主要目的为含有叔丁基过氧化氢的废液处理提供一种无需预处理情况下，实现醇、酸回收的简单方法。
技术实现要素：
5.为了改善现有技术的不足，本发明的目的是提供一种从叔丁基过氧化氢含醇和酸的水溶液体系中回收醇和酸的方法。水溶液体系主要成分有叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化氢、叔丁醇、硫酸及过氧化氢等，是将废水体系通过脱醇塔和脱水塔两个精馏塔进行减压操作，从脱醇塔顶部回收叔丁醇，从脱水塔底部回收硫酸。该方法具有无需额外组分加入，操作连续化、简便即可实现叔丁醇和酸回收等优点。
6.本发明目的是通过如下技术方案实现的：本发明从叔丁基过氧化氢废水体系中回收醇和酸的方法，将废水体系通过脱醇塔和脱水塔两个精馏塔进行减压操作，从脱醇塔顶部回收叔丁醇，从脱水塔底部回收硫酸，具
体步骤如下：将叔丁基过氧化氢含醇和酸废水通入脱醇塔中，控制操作压力为绝对压力2 kpa~8 kpa，塔的理论板数2~30，塔釜温度维持在25~30 ℃，塔顶温度8~10 ℃；塔顶流出的蒸汽经脱醇塔冷凝器、脱醇塔回流罐，排出含有叔丁醇的采出物；脱醇塔塔釜流出的物料通过管道送入脱水塔，控制操作压力为绝对压力2 kpa~8 kpa，塔的理论板数2~30，塔釜温度维持在40~45 ℃，塔顶温度15~20 ℃；由塔釜排出的物料为含有硫酸的采出物，塔顶物料经脱水塔冷凝器、脱水塔回流罐排出，主要成分为水。
7.所述叔丁基过氧化氢含醇和酸废水为过氧化氢反应法生产叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物过程中产生的废水混合溶液体系，主要含有叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化氢、叔丁醇、过氧化氢、硫酸。所述脱醇塔和脱水塔在回流比0.1~3条件下实施。
8.综上所述，本发明是在双精馏塔连续操作下完成，即将脱醇塔和脱水塔两个精馏塔减压操作，从脱醇塔顶部回收叔丁醇，从脱水塔底部回收硫酸。设置合理的精馏塔的压力和理论板数，脱醇塔的减压操作压力为绝对压力2 kpa~8 kpa。脱水塔的减压操作压力为绝对压力2 kpa~8 kpa。精馏塔的理论板数2~30。本发明操作压力低，设备操作温度低，安全性越高。该方法在保证物系处理安全性前提下，且不引入额外组分，操作简便，成本低，实现了环境友好的连续化工艺生产。
附图说明
9.图1为本发明的工艺流程图；图中：1-脱醇塔，2-脱醇塔冷凝器，3-脱醇塔回流罐，4-脱醇塔再沸器，5-脱水塔，6-脱水塔冷凝器，7-脱水塔回流罐，8-脱水塔再沸器。
具体实施方式
10.下面通过实施例详细描述本发明。对本领域的熟练技术人员来说，应该了解到是在下列实施例中公开的技术代表本发明人所发明的技术，本领域的熟练技术人员应该理解，基于这些公开内容，在不偏离本发明范围的情况下，可以对这里所公开的具体实施方案进行许多改变，并且仍然可以得到相同或类似结果。
11.实施例1过氧化氢反应法生产叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物过程中产生的废水混合溶液体系（主要成分及组成：叔丁基过氧化氢1.00wt%，二叔丁基过氧化氢1.00wt%，叔丁醇1.00wt%，过氧化氢4.00wt%，硫酸34.00wt%，其余为水），通过一进料管道进入脱醇塔1中，塔的理论板数10，塔顶压力2kpa，塔釜温度维持在28 ℃，塔顶温度9 ℃，回流比3:1。塔顶流出的蒸汽经脱醇塔冷凝器2、脱醇塔回流罐3，排出含有叔丁醇的采出物。由塔顶采出的物料主要成分及组成为：叔丁醇13.83wt%，叔丁基过氧化氢9.42wt%，二叔丁基过氧化氢为：13.83%，其余为水。
12.塔釜采出的物料通过管道送入脱水塔5（管道通过脱醇塔再沸器4连接脱醇塔1）。脱水塔5的理论板数2，塔顶压力2k mpa，塔釜温度维持在42.5 ℃，塔顶温度17.2 ℃，回流比3:1。塔顶物料经脱水塔冷凝器6、脱水塔回流罐7排出，由塔顶采出的物料主要成分及组成为：叔丁醇0.02wt%，叔丁基过氧化氢3.05wt%，二叔丁基过氧化氢2.86wt%，其余为水
99.07wt%。塔釜通过管道（管道通过脱水塔再沸器8连接脱醇塔）排出含有硫酸的采出物，主要成分及组成为：过氧化氢7.06wt%，硫酸59.89wt％，其余为水。
13.实施例2过氧化氢反应法生产叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物过程中产生的废水混合溶液体系（主要成分及组成：叔丁基过氧化氢1.00wt%，二叔丁基过氧化氢1.00wt%，叔丁醇1.00wt%，过氧化氢4.00wt%，硫酸34.00wt%，其余为水），通过一进料管道进入脱醇塔中，塔的理论板数10，塔顶压力0.005 mpa，塔釜温度维持在50.0 ℃，塔顶温度20.0 ℃，回流比3:1。塔顶流出的蒸汽经脱醇塔冷凝器、脱醇塔回流罐，排出含有叔丁醇的采出物。由塔顶采出的物料主要成分及组成为：叔丁醇13.89wt%，叔丁基过氧化氢12.29wt%，二叔丁基过氧化氢13.87wt%，其余为水。塔釜料通过管道送入脱水塔。
14.脱水塔，塔的理论板数10，塔顶压力5kpa，塔釜温度维持在46.0 ℃，塔顶温度23.8 ℃，回流比3:1。由塔顶采出的物料主要成分为水99.64wt%。由塔釜采出的物料（主要成分及组成为：过氧化氢7.01wt%，硫酸59.87wt％。
15.实施例3过氧化氢反应法生产叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物过程中产生的废水混合溶液体系（主要成分及组成：叔丁基过氧化氢1.00wt%，二叔丁基过氧化氢1.00wt%，叔丁醇1.00wt%，过氧化氢4.00wt%，硫酸34.00wt%，其余为水），通过一进料管道进入脱醇塔中，塔的理论板数30，塔顶压力8kpa，塔釜温度维持在53.2 ℃，塔顶温度31.6 ℃，回流比1:3。由塔顶采出的物料主要成分及组成为：叔丁醇13.88wt%，叔丁基过氧化氢13.03wt%，二叔丁基过氧化氢为：13.87%，其余为水。塔釜采出的物料通过管道送入脱水塔。
16.脱水塔，塔的理论板数10，塔顶压力8kpa，塔釜温度维持在65.0 ℃，塔顶温度41.2 ℃，回流比1:2。由塔顶采出的物料主要成分为水99.75wt%。由塔釜采出的物料（主要成分及组成为：过氧化氢7.0 wt%，硫酸59.87wt％）。
技术特征：
1.一种从叔丁基过氧化氢废水体系中回收醇和酸的方法，其特征在于：将废水体系通过脱醇塔和脱水塔两个精馏塔进行减压操作，从脱醇塔顶部回收叔丁醇，从脱水塔底部回收硫酸，具体步骤如下：将叔丁基过氧化氢含醇和酸废水通入脱醇塔中，控制操作压力为绝对压力2 kpa~8 kpa，塔的理论板数2~30，塔釜温度维持在25~30 ℃，塔顶温度8~10 ℃；塔顶流出的蒸汽经脱醇塔冷凝器、脱醇塔回流罐，排出含有叔丁醇的采出物；脱醇塔塔釜流出的物料通过管道送入脱水塔，控制操作压力为绝对压力2 kpa~8 kpa，塔的理论板数2~30，塔釜温度维持在40~45 ℃，塔顶温度15~20 ℃；由塔釜排出的物料为含有硫酸的采出物，塔顶物料经脱水塔冷凝器、脱水塔回流罐排出，主要成分为水。2.如权利要求1 所述的从叔丁基过氧化氢废水体系中回收醇和酸的方法，其特征在于：所述叔丁基过氧化氢含醇和酸废水为过氧化氢反应法生产叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物过程中产生的废水混合溶液体系，主要含有叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化氢、叔丁醇、过氧化氢、硫酸。3.如权利要求1所述的如权利要求1 所述的从叔丁基过氧化氢废水体系中回收醇和酸的方法，其特征在于：所述脱醇塔和脱水塔在回流比0.1~3条件下实施。
技术总结
本发明提供了一种从叔丁基过氧化氢废水体系中回收醇和酸的方法，本发明是在双精馏塔连续操作下完成，即将脱醇塔和脱水塔两个精馏塔减压操作，从脱醇塔顶部回收叔丁醇，从脱水塔底部回收硫酸。设置合理的精馏塔的压力和理论板数，脱醇塔的减压操作压力为绝对压力2 kPa~8 kPa。脱水塔的减压操作压力为绝对压力2 kPa~8 kPa。精馏塔的理论板数2~30。本发明操作压力低，设备操作温度低，安全性越高。该方法在保证物系处理安全性前提下，且不引入额外组分，操作简便，成本低，实现了环境友好的连续化工艺生产。工艺生产。
