鞠 光，高玉琳

（1.內(nèi)蒙古科邁化工有限公司，內(nèi)蒙古 通遼 029315；2.科邁化工股份有限公司，天津 300450）

引言

近年來，我國環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，很大程度上是由于化工行業(yè)造成的，尤其是一些小的化工企業(yè)。而我們?nèi)粘５纳钪惺褂玫母黝惢瘜W(xué)品種類越來月度，數(shù)量越來越大自然會形成各種各類的環(huán)境污染，因此發(fā)展綠色化工是必須的，也是化工從業(yè)人員最急迫，最首當(dāng)其沖要做的工作。而發(fā)展綠色化工首先要充分利用各類資源和能源，再生產(chǎn)過程中盡可能采用無毒、無害或低毒、低害的原料，其次在無毒、無害的條件下生產(chǎn)，并減少向環(huán)境排放廢水、廢氣、廢渣；還要提高各類原料的利用率.盡可能使所使用的原料轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%或綜合利用率達(dá)到100%，實現(xiàn)“零排放”；這樣才可以生產(chǎn)出有利于環(huán)境保護(hù)和人類健康環(huán)境友好產(chǎn)品。

化工行業(yè)對環(huán)境的污染也越來越引起人們的關(guān)注，現(xiàn)在行業(yè)已經(jīng)深刻認(rèn)識到，化工生產(chǎn)造成環(huán)境污染的根本原因在于化工行業(yè)的環(huán)境社會意識和化工工藝的落后?，F(xiàn)在人們的環(huán)境保護(hù)意識逐漸提升，但落后的化工工藝的重大變革卻不是短時間可以改進(jìn)的，尤其是化工行業(yè)的種類紛繁復(fù)雜，各種各類的化工行業(yè)工藝千差萬別，缺少共同性及相關(guān)性，每種化工行業(yè)都有其特定的原料組成及工藝條件，造成化工行業(yè)的提升難度極大。

1 二苯硫脲廢水處理現(xiàn)狀

隨著各類廢水且廢水的無害化處理很少產(chǎn)生價值，隨著環(huán)保政策逐漸嚴(yán)厲及人們關(guān)于綠色工廠、環(huán)保意識的逐漸提升。廢水處理的成本更是大幅提升，極大地占用的了企業(yè)的效益。因此將廢水的資源化處置或改變工藝勢必是廢水處理的趨勢。目前查找二苯硫脲相關(guān)資料，主要為合成工藝的研究，關(guān)于水處理及母液回用方面的已公開的資料較少，本次研究主要是借鑒同行的母液回用方案驗證可行性及母液回用效果驗證，為后續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)的改造做好準(zhǔn)備工作。

2 二苯硫脲廢水回用方案

針對二苯硫脲廢水的現(xiàn)狀，本工藝借鑒其它廢水處理的工藝，利用合成廢水中含原料及中間產(chǎn)物的性質(zhì)，探討將母液作為工藝水進(jìn)行回用的可行性。既解決了廢水處理成本問題，也利用廢水創(chuàng)造了價值。工藝流程，如圖1 所示。

圖1 廢水回用工藝流程圖

2.1 原料與試劑

苯胺，99.6%，康奈爾化學(xué)工業(yè)股份有限公司；二硫化碳，密度1.262 g/cm3～1.267 g/cm3，遼寧瑞興化工有限公司；硫磺，99.9%，滄州新美潤化工貿(mào)易有限公司。

2.2 實驗步驟

按比例將苯胺、二硫化碳、硫磺、水投入到反應(yīng)釜中，在一定溫度、壓力下生成二苯硫脲。然后使用產(chǎn)生的母液在相同條件下進(jìn)行相同的實驗，檢驗產(chǎn)品二苯硫脲熔點(diǎn)、純度、揮發(fā)分、灰分指標(biāo)。

3 結(jié)果與討論

根據(jù)實際生產(chǎn)情況，主要針對母液回用比例、回用次數(shù)進(jìn)行對二苯硫脲質(zhì)量及收率的影響。

3.1 對母液成分進(jìn)行分析

對生產(chǎn)的母液進(jìn)行液相含量分析，母液成分主要含有苯胺、二苯硫脲等物質(zhì)。經(jīng)對母液中的主成分進(jìn)行分析，結(jié)果如表1 所示。

從表1 可見，隨著母液回用比例的提升，母液中苯胺和中間體的含量逐漸增加，隨著母液回用次數(shù)的增加，母液中的苯胺和中間體成分含量也趨于限值。

表1 母液回用次數(shù)中苯胺基中間體成分含量

3.2 母液回用比例對二苯硫脲質(zhì)量和收率的影響

在其他條件保持不變的情況下，母液按0%，30%、50%、70%、100%回用比例回用，考察母液回用比例對二苯硫脲的收率及質(zhì)量的影響，如表2 所示。

表2 母液回用比例與二苯硫脲的質(zhì)量和收率影響

從表2 可見，隨著母液回用比例的提升，二苯硫脲的收率也逐漸增高，熔點(diǎn)初期保持不變，當(dāng)母液回用比例增大時，熔點(diǎn)開始降低，可見隨著母液回用比例的增加，產(chǎn)物中的雜質(zhì)也在增多，影響二苯硫脲產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.3 母液回用次數(shù)對二苯硫脲質(zhì)量和收率的影響

在其他條件保持不變的情況下，母液按50%的回用比例回用，考察母液回用次數(shù)對二苯硫脲的收率及質(zhì)量的影響，如表3 所示。

表3 母液回用次數(shù)與二苯硫脲的質(zhì)量和收率影響

從表3 可見，隨著母液回用次數(shù)的提升，二苯硫脲的收率也逐漸增高，熔點(diǎn)初期保持不變，當(dāng)母液回用次數(shù)到一定程度時，熔點(diǎn)開始降低，可見隨著母液回用比例的增加，產(chǎn)品中的雜質(zhì)也在增多，影響二苯硫脲產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.4 母液回用量及次數(shù)的增加對二苯硫脲收率影響原因分析

根據(jù)上述的數(shù)據(jù)可以看出，隨著母液回用次數(shù)及回用量的增加，二苯硫脲的收率都有明顯提升，并逐漸穩(wěn)定。而母液中的成分隨著回用量及次數(shù)的增加，母液中的苯胺、中間體等組分也逐漸增加并趨于穩(wěn)定，最終達(dá)到限值。而母液得回用對質(zhì)量的影響持續(xù)存在，說明回用母液中的雜質(zhì)成分有一定的累積量在此回用量及回用次數(shù)的條件下，仍沒有達(dá)到最高峰。

4 結(jié)論

本工藝通過探索確認(rèn)對二苯硫脲合成過程中的母液回用最佳比例50%、回用次數(shù)15 次，可得到優(yōu)質(zhì)的二苯硫脲產(chǎn)品，收率也提高到92.58%。如對產(chǎn)品質(zhì)量放寬要求的話，可以實現(xiàn)母液70%回用，回用次數(shù)可達(dá)到25 次或更多，以達(dá)到盡可能降低廢水處理的目的。本母液回用方案不需要增加任何的水處理成本，就達(dá)到了降低三廢排放和綜合利用的目的。在減少二苯硫年合成廢水的排放及處理成本的同時，將二苯硫脲的廢水處置逐步實現(xiàn)資源化處置。

此階段實驗驗證了母液回用對二本硫脲的收率和質(zhì)量均有影響，雖然后續(xù)需處理的母液量減少，但仍未達(dá)到完全回用的目的。后續(xù)需深入實驗，優(yōu)化二苯硫脲各合成條件以增大母液回用比例及母液回用次數(shù)對二苯硫脲收率及質(zhì)量的影響，最終母液全部回用達(dá)到實現(xiàn)母液處理完全資源化的目的。