Способ переботки водно-органического отхода молибденового катализатора органического синтеза

1. Способ переработки водно-органического отхода молибденового катализатора органического синтеза, включающий отгонку углеводородов, обработку кубового остатка серной кислотой, разделение продукта обработки на водную и органическую фазы, выделение из водной фазы триоксида молибдена и десятиводного сульфата натрия, выделение из органической фазы фенола и бензойной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения комплексности переработки водно-органического отхода и выхода каждого выделяемого продукта, отгонку широкой фракции углеводородов проводят острым водяным паром с температурой 110-130°С, обработку кубового остатка проводят концентрированной серной кислотой до рН 1-2 при температуре 25-40°С, расслаивание продукта обработки на водную и органическую фазы проводят при 30-40°С в течение 30-60 мин, после чего фазы разделяют, из охлажденной до 20-25°С водной фазы экстрагируют остатки фенола и бензойной кислоты метил-трет-бутиловым эфиром при соотношении объемов водной и органической фаз О:В=1:1, водную фазу отделяют от органической и обрабатывают водным раствором сульфида и/или гидросульфида натрия при молярном соотношении Mo:S=3:5 с выделением из раствора осадка трисульфида молибдена фильтрацией с последующей сушкой и окислительным обжигом трисульфида молибдена до триоксида молибдена при температуре 550-600°С, водный фильтрат после удаления трисульфида молибдена очищают от остатков органической фазы сорбцией на активированном угле с последующим упариванием водного раствора и кристаллизацией из упаренного раствора десятиводного сульфата натрия; из органической фазы, полученной после разделения кубового остатка, последовательно выделяют фенол отгонкой с острым водяным паром с температурой 110-130°С с последующей его экстракцией из дистиллята метил-трет-бутиловым эфиром при соотношении объемов водной и органической фаз О:В=1:1 и очищают от примесей ректификацией, и бензойную кислоту при температуре перегонки 105-110°С, выделение которой из дистиллята проводят фильтрацией, а очистку от примесей - возгонкой твердого высушенного продукта при температуре 105-110°С.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отгонку широкой фракции углеводородов ведут острым водяным паром с исходным давлением от 4 до 12 ати, преимущественно 6 ати.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дистиллят после охлаждения расслаивают на водную фазу, которую нагревают до необходимой температуры и возвращают в голову процесса отгонки углеводорода, а органическую фазу, представляющую широкую фракцию углеводородов, возвращают в цикл органического синтеза на молибденовом катализаторе.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кубовый остаток отгонки широкой фракции углеводородов с острым водяным паром охлаждают до 25-30°С и обрабатывают концентрированной серной кислотой при температуре, не превышающей 40°С, до рН 1-2, после чего расслаивают на водную и органическую фазы, которые разделяют для выделения из водной фазы триоксида молибдена и десятиводного сульфата натрия, а из органической фазы - фенола и бензойной кислоты.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед выделением триоксида молибдена из водной фазы экстрагируют остатки фенола и бензойной кислоты МТБЭ при температуре 20-25°С, О:В=1:1, времени контакта фаз 1-5 мин, времени расслаивания фаз перед разделением 10-20 мин.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для выделения триоксида молибдена очищенный от фенола и бензойной кислоты водный раствор нейтрализуют до рН 6-8 10-20%-ным водным раствором NaOH, затем поднимают температуру до 80°С и обрабатывают при перемешивании 10-20%-ным водным раствором сульфида и/или гидросульфида натрия при молярном соотношении Mo:S=1:5, раствор выдерживают при перемешивании 10-30 мин, нейтрализуют концентрированной серной кислотой до рН 2,5-3 и выдерживают при перемешивании еще 1-2 ч при 80°С до полного выделения в осадок трисульфида молибдена.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осадок трисульфида молибдена отделяют от маточного раствора фильтрацией, промывают на фильтре водой до полного отсутствия в промывных водах сульфата натрия, высушивают при 100-120°С и прокаливают в атмосфере воздуха при 550-600°С в течение 2-4 ч до полного образования триоксида молибдена.
2
4
2
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрат и промывные воды после отделения трисульфида молибдена объединяют, очищают от примесей органической фазы сорбцией на активированном угле, упаривают на 20-40% до образования десятиводного сульфата натрия и кристаллизуют NaSO·10HO при охлаждении до 10-25°С, после чего отделяют от маточного раствора, который смешивают с исходным фильтратом, и направляют на повторное упаривание, а выделившийся продукт - десятиводный сульфат натрия высушивают при 100-120°С.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из органической фазы, отделенной от молибденсодержащей водной фазы, выделяют фенол отгонкой с острым водяным паром при его температуре 110-130°С в дистиллят, который разделяют при отстаивании на водную фазу, представляющую собой раствор фенола в воде, и органическую фазу - сырой фенол, из водной фазы фенол извлекают экстракцией МТБЭ при температуре 15-25°С, О:В=1:1, за 2-3 контакта противоточной экстракции, времени контакта 1-5 мин и времени расслаивания 10-20 мин, экстракт фенола с МТБЭ отделяют от водного рафината и направляют на очистку фенола и выделение МТБЭ ректификацией, сырой фенол направляют на очистку ректификацией.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кубовый остаток после выделения фенола из органической фазы обрабатывают острым водяным паром при температуре 105-110°С и конденсируют пары воды и бензойной кислоты при 15-25°С, после чего отделяют кристаллы бензойной кислоты от водной фазы, высушивают и направляют на очистку возгонкой.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кубовый остаток после выделения бензойной кислоты отгонкой с острым водяным паром обрабатывают 10-15%-ным водным раствором NaOH при соотношении объемов фаз О:В=1:0,2-1,0 и образовавшийся водно-органический продукт направляют на огневое обезвреживание (сжигание).
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что насыщенный органическими соединениями активированный уголь промывают 2-5 объемами горячей воды при температуре 60-80°С для удаления водного раствора сульфата натрия, после чего десорбируют органические соединения промывкой 2-5 объемами 10-15%-ного водного раствора NaOH при температуре 30-60°С и 2-5 объемами обессоленной воды, которые направляют на огневое обезвреживание, а подготовленный таким образом активированный уголь направляют на очистку новых потоков раствора сульфата натрия перед его выделением.