利用硫化染料废水制备硫化黑染料和硫代硫酸钠的方法 【技术领域】
本发明涉及对生产化工染料废水处理和综合利用的一种方法，具体地说是一种利用硫化染料废水制备硫化黑染料和硫代硫酸钠的方法。
背景技术
目前，对于生产硫化染料所产生的废水(废水中主要含有染料中间体和2，4-二硝基酚钠等衍生物)的处理，基本上都是采用一级废水处理系统进行中和、混凝、沉淀处理，然后将处理后的废水排放。如果处理达标后可以除去废水中所残留的染料中间体，出水口的COD在100mg/l以下，符合国家废水的排放要求，但每吨废水处理费在50元以上，增加了硫化染料的生产成本。如果生产废水处理达不到国家规定的允许排放标准就排放了，会给环境造成很大的污染。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种利用硫化染料废水制备硫化黑染料和硫代硫酸钠的方法，通过该方法即能有效的处理硫化染料废水，又可将废水中可利用的物资回收。
为实现上述目的，本发明采用以下方案：
一种利用硫化染料废水制备硫化黑染料和硫代硫酸钠的方法，包括以下步骤：
a)将硫化染料废水加热后与2，4-二硝基氯苯混合、并用碱调节PH值至8～9.5后，进行水解反应，得到水解反应混合液；
b)将硫化染料废水与硫化钠和硫磺混合、搅拌后加热，进行多硫化反应，得到多硫化反应混合液；
c)将水解反应混合液与多硫化反应混合液混合、搅拌、加热，使它们进行硫化反应，反应结束后，再通入空气进行氧化反应，得到混合母液；
d)将混合母液进行过滤，得到硫化黑染料颗粒，再对硫化黑染料颗粒进行干燥、研磨、拼混，得到硫化黑染料成品；
e)将过滤后的母液进行浓缩、脱色、结晶、烘干和筛分，得到硫代硫酸钠。
在水解反应中，硫化染料废水与2，4-二硝基氯苯之间的重量比为3.5∶1～1.5∶1，所用的碱为浓度是20～40％的氢氧化钠或氢氧化钾溶液，水解反应的温度为50～100℃，反应的时间为1～3小时。
在多硫化反应中，硫化染料废水与硫化钠、硫磺用量的重量比分别为3.5∶1～1.5∶1、3.5∶1～1.5∶1，多硫化反应的温度为60～110℃，反应的时间为3～6小时。
硫化反应的温度为100～140℃、压力为0.15～0.25兆帕、反应时间为6～14小时，氧化反应的温度为60～100℃、反应的时间为1～4小时。
对硫化黑染料颗粒进行干燥的温度为110～140℃，干燥时间为4～8小时，干燥效率为80～120kg/h，研磨时间为4～6小时，研磨后的硫化黑染料颗粒95％以上能过80目筛，拼混的搅拌速度为20～80转/分，搅拌时间为6～8小时。
过滤后的混合母液进行浓缩、脱色、结晶、烘干采用现有的硫代硫酸钠真空多效蒸发系统，其整个工艺过程与现有技术相同。
本发明可将硫化染料废水有效的处理，即解决了污水处理的问题，又可节约的大量的干净水。以年产10000吨硫化黑染料为例，可节约用水15628吨/年，减排污水17460吨/年，减少COD排放量1.12吨/年，减少氨氮排放量0.208吨/年，节省工厂污水处理费87.3万元，既减轻了现有工厂污水的排放量，又实现了污水的综合治理，达到节能减排、清洁生产的目的。
【具体实施方式】
以下结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
1、将硫化染料废水250KG加入反应釜1中，加热到60℃后，在搅拌的状态下加入2，4-二硝基氯苯100KG，在混合过程中加入30％的氢氧化钠溶液调节PH值至8后，进行水解反应，反应时间为1.5小时，得到水解反应混合液；
2、将硫化染料废水250KG加入反应釜2中，在搅拌的状态下分别加入各100KG的硫化钠和硫磺，加热到70℃，进行多硫化反应，反应时间为4小时，得到多硫化反应混合液；
3、将反应釜2中的多硫化反应混合液加入到反应釜1中与水解反应混合液混合，在搅拌的状态下进行硫化反应，反应温度110℃，压力0.15兆帕，时间12小时，反应结束后，向反应釜1通入空气进行氧化反应，氧化反应温度70℃，氧化反应时间2小时，得到混合母液；
4、将混合母液用泵打入过滤器，对过滤后得到的固体产物采用旋转闪蒸方式进行干燥处理，干燥温度为120℃，干燥时间为5小时，干燥效率为90kg/h；干燥后的固体产物先进行研磨4小时，使研磨后的固体产物的95％以上能通过80目筛，然后进行拼混，拼混时的搅拌速度为40转/分，搅拌时间为6小时，得到硫化黑染料成品；
5、过滤出的母液进入硫代硫酸钠的真空多效蒸发系统，真空多效蒸发系统为现有设备，在温度60℃，压力-0.1兆帕下，通过采用与现有技术相同的浓缩、脱色、结晶、烘干和筛分工序，得到硫代硫酸钠成品。
实施例2
1、将硫化染料废水300KG加入反应釜1中，加热到80℃后，在搅拌的状态下加入2，4-二硝基氯苯100KG，在混合过程中加入30％的氢氧化钠溶液调节PH值至9后，进行水解反应，反应时间为2小时，得到水解反应混合液；
2、将硫化染料废水350KG加入反应釜2中，在搅拌的状态下分别加入各150KG的硫化钠和硫磺，加热到90℃，进行多硫化反应，反应时间为5小时，得到多硫化反应混合液；
3、将反应釜2中的多硫化反应混合液加入到反应釜1中与水解反应混合液混合，在搅拌的状态下进行硫化反应，反应温度120℃，压力0.2兆帕，时间10小时，反应结束后，向反应釜1通入空气进行氧化反应，氧化反应温度85℃，氧化反应时间3小时，得到混合母液；
4、将混合母液用泵打入过滤器，对过滤后得到的固体产物采用旋转闪蒸方式进行干燥处理，干燥温度为130℃，干燥时间为6小时，干燥效率为100kg/h；干燥后地固体产物先进行研磨5小时，使研磨后的固体产物的95％以上能通过80目筛，然后进行拼混，拼混时的搅拌速度为60转/分，搅拌时间为7小时，得到硫化黑染料成品；
5、过滤出的母液进入硫代硫酸钠的真空多效蒸发系统，真空多效蒸发系统为现有设备，在温度80℃，压力-0.1兆帕下，通过采用与现有技术相同的浓缩、脱色、结晶、烘干和筛分工序，得到硫代硫酸钠成品。
实施例3
1、将硫化染料废水400KG加入反应釜1中，加热到100℃后，在搅拌的状态下加入2，4-二硝基氯苯200KG，在混合过程中加入30％的氢氧化钾溶液调节PH值至9.5后，进行水解反应，反应时间为3小时，得到水解反应混合液；
2、将硫化染料废水400KG加入反应釜2中，在搅拌的状态下分别加入各200KG的硫化钠和硫磺，加热到100℃，进行多硫化反应，反应时间为6小时，得到多硫化反应混合液；
3、将反应釜2中的多硫化反应混合液加入到反应釜1中与水解反应混合液混合，在搅拌的状态下进行硫化反应，反应温度130℃，压力0.25兆帕，时间8小时，反应结束后，向反应釜1通入空气进行氧化反应，氧化反应温度95℃，氧化反应时间4小时，得到混合母液；
4、将混合母液用泵打入过滤器，对过滤后的固体产物采用旋转闪蒸方式进行干燥处理，干燥温度为140℃，干燥时间为7小时，干燥效率为110kg/h；干燥后的固体产物先进行研磨6小时，使研磨后的固体产物的95％以上能通过80目筛，然后进行拼混，拼混时的搅拌速度为70转/分，搅拌时间为8小时，得到硫化黑染料成品；
5、过滤出的母液进入硫代硫酸钠的真空多效蒸发系统，真空多效蒸发系统为现有设备，在温度80℃，压力-0.1兆帕下，通过采用与现有技术相同的浓缩、脱色、结晶、烘干和筛分工序，得到硫代硫酸钠成品。
以上各实施例得到的硫化黑染料的理化指标如下：颗粒度80目筛能通过95％以上，强度100％，色光：近似、分散级；得到的硫代硫酸钠的理化指标如下：含量：≥99％，水不溶物杂质：≤0.01％。