一種利用γ酸生產過程中所產生的廢水合成改性氨基磺酸鹽減水劑的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種利用γ酸生產過程中所產生的廢水合成改性氨基磺酸鹽減水劑 的方法。
【背景技術】
[0002] 在染料的合成過程中，常常用到較多的萘系染料中間體，如Η酸、Κ酸、J酸、γ酸、吐 氏酸以及G鹽等。在制備萘系染料中間體的過程中往往需要經過磺酸-硝化-還原-堿熔-酸 析等多個步驟的單元反應，反應過程復雜冗長，不僅產品的收率較低，同時產生大量的酸性 廢水。所產生的廢水往往是高酸度、高色度、高鹽分同時含有大量的有機物，對生物有較強 的毒害性，采用傳統的生化工藝又很難降解處理，給環境帶來極大的壓力。我們國家染料的 生產量和使用量都位居世界第一位，因此必須找到合理利用Η酸廢水的途徑才能有助于染 料和相關中間體行業的穩定健康發展。
[0003] 日前，全國上下都對環境的綜合治理投入了極大的精力。圍繞染料中間體廢水的 回收和利用在國內的科研院所、高校和企業都做了大量的具體工作。
[0004] 公開專利CN 102910853 Α中敘述了一種利用Η酸廢水回收液生產萘系減水劑的方 法。通過Η酸生產廢水經絡合萃取或樹脂吸附工藝后得到的反萃液或樹脂脫附液作為添加 物加入萘系減水劑縮合生產、中和反應環節，制得的符合質量要求的萘系高效減水劑。本發 明開辟了Η酸廢液處理和綜合利用的新途徑，可以有效地改善Η酸行業的污染現狀，既保 護了環境，又使得Η酸生產廢水得到綜合利用，具有良好的經濟效益和環保效益。
[0005] 公開專利CN 102863053 Α中披露了2-萘氨-3,6,8-三磺酸(Κ酸)生產過程中水 洗廢水的治理與資源回收方法。通過水洗吸附-脫附-回收處理從廢水中分離回收絕大部分 有用資源，實現廢水治理與資源回收利用的有機結合。
[0006] 公開專利CN 103896438 Α中披露了J酸廢水綜合治理和資源化利用的方法。對J酸 生產中剩余的水解廢水進行萃取和反萃取，獲得Na2S0 4和萃取廢液，萃取廢液用于J酸生產 過程中的水解工序。
[0007] 公開專利CN105129955 A涉及一種處理廢水的藥劑及其使用方法，具體涉及一種 萘系染料中間體γ酸生產過程中產生的廢水的預處理藥劑及使用該藥劑處理廢水的方法。 使用該藥劑處理含酸廢水，能有效降低廢水中的C0D、B0D含量，此外還能大幅降低成本。
[0008] 從已經公開的專利披露中可以看出，針對于萘系染料中間體生產過程中所產生的 廢酸水大多進行了濃縮、萃取/反萃、樹脂吸附而后進行回收利用。但實際回收到的有機物 中成分非常復雜，且含有一定量的無機鹽成分，很難回用到正品的染料中間體中，就拿Η酸 廢水回收的有機物舉例來說，其中包含了 Η酸、Τ酸、W酸、變色酸等多種有機物，如此復雜的 分子結構用于染料的合成幾乎是不可能的。而具體到混凝土添加劑來說，主要看重的其本 身對水泥的分散性能以及對混凝土強度、耐久性的影響，對聚合物分子結構的純度要求并 不是特別高，再加上萘系染料中間體廢水中所回收到的有機物主要是在萘環結構上引入一 些特征基團，該有機物本身具有較強的可縮合活性。因此，將萘系染料中間體的廢水中回收 的有機物用于減水劑的合成不失為一種比較理想的處理途徑。
[0009] 混凝土化學外加劑是近年來新興起來的一種建筑材料。經過近些年的發展，混凝 土化學外加劑可分為減水組分、凝結時間調節組分、強度改性組分以及流變性調節組分。其 中以減水組分應用量最大，又可以分為木質素減水劑、萘系減水劑、氨基磺酸鹽減水劑、蜜 胺樹脂減水劑、脂肪族減水劑以及聚羧酸減水劑。

【發明內容】

[0010] 為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種利用γ酸生產過程中所產生的廢水 合成改性氨基磺酸鹽減水劑的方法，主要是為以γ酸為代表的萘系染料中間體廢水的綜合 利用開辟了新的途徑。制備得到的減水劑具有摻量低、分散能力強、減水率高、坍落度保持 能力強、混凝土強度高，且能夠大幅度提高混凝土的使用壽命的特點。
[0011] 為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案： 一種利用γ酸生產過程中所產生的廢水合成改性氨基磺酸鹽減水劑的方法，該方法包 括以下的步驟： 1) 將質量占比25~60%組分A、質量占比20~40%組分Β以及質量占比15~55%的組分C投入 反應瓶內，所述的組分A為對γ酸生產過程中所產生的廢水進行蒸發濃縮，而后利用溶劑萃 取的方式將其中的有機相和水相分離，分離出的有機相進行中和反萃得到相應的有機物； 組分Β為對氨基苯磺酸鈉鹽;組分C為含有酚羥基的化合物； 2) 加水配制成20~40%濃度的溶液，用離子膜NaOH溶液調節溶液pH值為7.5~9.5之間，升 溫至60~70°C，滴加一定量甲醛進行縮合改性，甲醛滴加完畢升溫至95~100°C保溫反應3~20 小時； 3) 保溫后進入分子重整階段，在分子重整過程中，在此前保溫溫度不變的情況下，用離 子膜NaOH溶液調節物料pH值，并保溫反應1~10小時，即得到改性氨基磺酸鹽減水劑。
[0012] 作為優選，所述的酚羥基的化合物為苯酚，間/對苯二酚、甲酚、萘酚、雙酚A、雙酚 S、高活性木質素中的一種或者多種混合物。
[0013] 作為優選，所述的所到的有機物中的無機鹽含量不高于20%。
[0014] 作為優選，所述的蒸發濃縮采用MVR蒸發器，中和和反萃采用32%離子膜堿。
[0015] 作為優選，所述的步驟2)中，甲醛的量與組分B的物質量比為2.0:1.0~5.5:1.0。 [0016]作為優選，所述的步驟2)中，保溫反應時間為6~12小時，優選8~10小時。
[0017]作為優選，所述的步驟3 )中，調節物料的pH值為11. (Μ 1.5之間。
[0018]作為優選，所述的步驟3)中，保溫反應時間為2~6小時，優選3~5小時。
[0019]作為優選，所述的步驟2)和步驟3)中，離子膜NaOH溶液采用32%的離子膜NaOH溶 液。
[0020] 本發明還提供了采用上述的任意一項方法制備得到的改性氨基磺酸鹽減水劑。
[0021] 本發明的主要意義在于將染料中間體生產過程中產生的廢酸水的綜合處理過程 與減水劑的合成做到緊密結合，開辟了染料中間體廢水綜合利用的新途徑，為幾種染料中 間體的正常生產掃清了障礙，減輕了中間體生產企業處理工業廢水的經濟壓力和環境壓 力。同時，將會收到的有機物用于減水劑合成，降低了減水劑的原料成本，提升減水劑企業 本身的市場競爭力。制備得到的減水劑具有摻量低、分散能力強、減水率高、坍落度保持能 力強、混凝土強度高，且能夠大幅度提高混凝土的使用壽命的特點。 具體實施例
[0022]本發明列舉部分實施例旨在說明本發明的具體實施情況，但發明的保護范圍并不 局限于實施例。
[0023] 實施例1 將γ酸廢水中提取的有機物30g(其中硫酸鈉含量:13.2%)，對氨基苯磺酸鈉18g和苯酚 32g投入四口反應燒瓶內，加水185g，邊攪拌邊升溫，當溫度升高到45°C時，用32%的離子膜 NaOH溶液調節溶液pH值為8.8，繼續升溫至70°C，并在此溫度下開始滴加37%甲醛26.5g。待 甲醛滴加完畢后升溫至98°C，保溫反應8小時，保溫反應結束后用32%的離子膜NaOH溶液調