巯基乙酸异辛酯生产废水处理方法分析

林乐平,王培万

烟台恒邦化工助剂有限公司 山东烟台264109

摘要：巯基乙酸异辛酯生产废水作为水污染的重要组成之一，其处理方法成为当前业界研究的重点所在。本文采用氧化蒸馏法和整流絮凝法处理巯基乙酸异辛酯生产中出现的废水，通过研究表明效果良好，值得今后推广和应用。下面就具体的处理方法做了总结。

关键词：巯基乙酸异辛酯；生产废水；废水污染；化学；水解废酸

在当今化工生产中，常见的巯基乙酸异辛酯生产方式为硫氨酯尾液法，这种方法因生产效率高、工艺简单、成本低廉、速度快的优越性被广泛的应用。但与此同时，这种方法在实际生产中会产生大量的废水，其中氯化钠的含量高达20%以上，同时含有大量的异辛醇、氰基乙酸、硫基乙酸、巯基乙酸、异辛酯等有机物，如果不加以处理，必然给周围环境带来严重危害。为此，这里采用氧化蒸馏法和整流絮凝法处理巯基乙酸异辛酯生产中出现的废水，有效保证了生产效益，达到了环保生产的目的。

一、巯基乙酸异辛酯生产废水的处理原理

巯基乙酸异辛酯是当今化工生产中常见的工业产品，被广泛的应用在聚氯乙烯生产中，是一种无毒无害且热稳定系数比较高的化学产品，有着前景好、工业需求量大的特点。巯基乙酸异辛酯因热稳定性比较强，其应用让PVC塑料中的透明性、耐热性、耐腐蚀性和耐毒性明显的增强，且在目前被广泛的应用在食品、管道等产品包装中，因此备受国内外用户的关注和欢迎。根据相关研究实践表明，合成酯基锡类热稳定剂的主要原料是巯基乙酸异辛酯。目前国内外合成巯基乙酸异辛酯的工艺路线主要有二条：一是硫代乙醇酸与异辛醇直接酯化；二是从氯乙酸、异辛酯出发合成巯基乙酸异辛酯。据调查，巯基乙酸异辛酯的厂家采用以氯乙酸、异辛醇为原料间歇式的生产工艺为主，该工艺简单，投资少，适合于地方小化工企业。但该生产工艺过程中，会产生大量含有机有毒物质、高盐份、高COD的生产废水，存在生物抑制性、毒害性、干扰性而难以进行一般的物化、生化处理。对该废水的治理，目前尚无可行的实例，是一类极难处理化工生产废水。目前，巯基乙酸异辛酯生产废水的理想处理方法是先将有机物去除，然后再进行盐和水分离，这样不仅可以实现水的回收再利用，而且可以得到纯度较高的固体盐，从而实现零排放。目前巯基乙酸异辛酯生产废水的处理方法中，由于不能将有机物彻底氧化降解，分离出的水中常含有一定量的有机物，难以达到排放要求，而分离出的固体盐中也总是掺杂一定量的有机物，导致分离出的无机盐受到污染。此外，在氧化反应过程中，如何实现气液两相充分接触，提高传质、传热和反应效率也是一个亟待解决的问题。

二、实验分析

1、实验仪器和试剂

试剂：30％H2O2，NaOH，CaO均为分析纯，市售聚合铝，PAM。

仪器：PHS－3TC精密酸度仪，某公司COD测定仪，2003型恒温电磁搅拌仪，SHB－ш－循环水式多用真空泵，常规实验室分析仪器以及玻璃器皿等。

2、废水水质

本次研究中所使用的废水为某化工厂生产产巯基乙酸异辛酯1000t/a化工企业所排放的综合废水，其废水水质指标经分析测试，如表1所示。

表1原水水质指标

项目	数值	检测方法
PH	3.5—5.5	玻璃电极法
Ss(mg/L)	7000--7500
CODcr(mg/L)	23000--35000	COD测定仪，重铬酸钾法
SO42－（mg/l）	15000--25000	重量法
Cl－（mg/l）	55000--77000	重量法
色度	微黄
气味	恶臭
总含量	15％～18％

3、实验要点

3.1氧化蒸馏实验

主要实验步骤：①取150ml水样。一次性加入H2O2，FeSO4溶液，搅拌。室温下放置12小时。②氧化后水样测pH，取20ml氧化后的水样2份，分别用1％的NaOH和饱和的Ca（OH）2中和至pH为8～9，做出滴定曲线。③用SHB－ш－循环水式多用真空泵控制反应体系的压强为0.15～0.20atm，毛细管鼓气，防止爆沸，减压蒸馏，馏分的温度为55～60℃。

3.2蒸馏絮凝实验

主要实验步骤：①取300ml废水，在0.15～0.20atm下（方法如实验1）蒸馏至干。②用1％NaOH中和至pH为8左右。③取100ml馏分，加入0.1g聚合氯化铝和少量PAM，快速搅拌2min，然后再慢速搅拌10min，作絮凝实验。

三、结果分析

1、废水处理结果

废水处理结果如表2、表3所示。

表2氧化蒸馏水处理效果汇总表

项目	CODcr (mg/L)	PH	Cl－（mg/l）	SO42－ （mg/l）	SS （mg/l）	色度	气味
原水	24403	5.56	59316	21970	7306	微绿	恶臭
氧化	21000	2.9		25770		微黄	刺激性
调 PH		8.34				黄色加深	微刺激性
蒸馏	9818		7.41			无色透明	微刺激性
去除率	90%		98%	98%

表3蒸馏絮凝水处理效果汇总表

项目	CODcr (mg/L)	PH	Cl－（mg/l）	SO42－ （mg/l）	SS （mg/l）	色度	气味
原水	24403	5.56	59316	21970	7306	微绿	恶臭
蒸馏	8316	2.9	865	423		无色透明	恶臭
调 PH		8.2
絮凝	5992		6.72			无色透明	微臭
去除率	95%		99%	99%

2、氧化蒸馏试验

该废水中含有具有恶臭味的巯基和强还原性的物质，首先利用氧化剂除臭以及氧化部分水中还原性物质。本实验中，在滴加Fenton试剂的瞬间，恶臭立即消失，可见Fenton试剂氧化巯基的反应速度很快。同时，水体中部分难降解的有机物也被氧化了，COD去处率为90%。本实验废水的水样的pH为3.5～5.5，不在该范围内，必须加酸调节pH。但实验发现，不调pH仍能达到氧化除臭和降COD的效果，COD的去处率不受影响，主要原因是废水成分复杂，污染物浓度高有关。从实验测试来看，Fenton试剂在微酸性条件下可自动将反应体系的pH值调节为最佳pH2～3。

3、蒸馏絮凝试验

原水直接蒸馏的馏分COD在6000～8000（mg/l）之间，且还有恶臭味。实验采用氧化除臭，除COD，但难以找到合适的氧化剂及合理用量，若采用Fenton试剂在酸性（PH＝2～3）条件下，常温下投量1％，3％，6％都没有较大的去除功效，有待于选好氧化剂及用量研究，本文用絮凝法作了试验。

本实验用聚合氯化铝做絮凝剂，并加入了有机助凝剂PAM，改善絮体结构，降低了水体中铝残留量。絮凝后，对絮体在水中的行为做了曲线。从实验可知，絮体上浮速度较快，停留液面时间较长，因此水处理可选择气浮法去除污泥。

四、结束语

总之，通过本文的研究表明，采用Fenton试剂进行氧化处理，能大大降低废水中各类有机物的含量，有效分离水和固体盐，且水和固体盐中有机物的含量低，分离出的水能够重复使用，固体盐也能够作为副产品使用。

参考文献

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