硫酸廣泛應(yīng)用于烷基化、磺化、硝化 、醋化等過程，大部分硫酸在生產(chǎn)中并未形成產(chǎn)品，而是轉(zhuǎn)化為含雜質(zhì)的廢硫酸大城廢硫酸難以處理，已成為關(guān)系行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的重大問題。

　　目前處理廢硫酸的方法包括高溫裂解法、吸附法、氧化法、萃取法和中和法等。高溫裂解法在工業(yè)上已得到一定的應(yīng)用，但存在裂解溫度高、設(shè)備腐蝕性嚴重等缺點。吸附法則利用活性炭和樹脂等分離廢酸中有機質(zhì)，普遍存在吸附劑再生能耗大、設(shè)備材質(zhì)要求高等缺點。氧化法則利用臭氧、雙氧水等氧化剎處理廢酸中的有機質(zhì)，普遍存在處理費用高、氧化效率低等缺點。萃取法則使用萃取劑分離廢硫酸中的有機質(zhì)，存在萃取率較低、萃取劑消耗大等缺點。中和法是利用石灰、氨等堿性物質(zhì)與廢硫酸反應(yīng)，能有效消除有機質(zhì)與硫酸分子的相互作用力，使有機質(zhì)得以有效釋放，同時將硫酸轉(zhuǎn)化成有價值的下游產(chǎn)品。有學(xué)者利用氨中和烷基化廢酸生產(chǎn)硫酸銨。還有學(xué)者利用氣升式浮選裝備分離。上述兩種方法能得到有價值的硫酸銨產(chǎn)品。但產(chǎn)溶劑和水分的引入會增加后續(xù)蒸發(fā)能耗，且氨水價格較高，影響了該法的經(jīng)濟性。

　　因此，應(yīng)該有一種經(jīng)濟、有效的廢酸處理工藝。而用尿素與硫酸反應(yīng)耦合溶劑萃取新方法處理乙炔工藝廢硫酸，該方法可獲得硫酸脲產(chǎn)品 ，同時萃取分離廢酸中有機質(zhì)。

　　那么，新工藝該選用哪種耦合萃取劑呢?為了反應(yīng)后能有效的分離萃取劑和母液，萃取劑不應(yīng)與廢硫酸互溶。對常見的11種有機溶劑進行了對比研究，結(jié)果見表1。環(huán)己烷、庚烷、四氯化碳、甲苯、二氯甲烷和三氯甲烷與廢硫酸形成不互溶的兩相，其中四氯化碳、二氯甲烷和三氯甲烷萃取相的顏色明顯加深，說明具有一定的萃取效果，而環(huán)己烷、庚烷、甲苯萃取相顏色并無明顯變化，說明其基本無萃取效果。但當(dāng)加入尿素反應(yīng)后，上述6種萃取劑都表現(xiàn)出了一定的萃取能力，說明反應(yīng)耦合萃取工藝比單純的溶劑萃取過程能夠更有效地分離去除有機雜質(zhì)。其中，環(huán)己烷、庚烷、甲苯的萃取效果較弱，而四氯化碳、二氯甲烷、三氯甲烷具有更好的萃取效果。考慮到萃取劑毒性、穩(wěn)定性等因素，選擇二氯甲烷作為萃取劑。

　　實驗結(jié)果表明：

　　(1)廢硫酸中的有機雜質(zhì)含有酮類、酯類、不飽和烴類、硫酸酯、磺酸鹽等物質(zhì)。這些有機質(zhì)可以與硫酸分子形成較強的分子間相互作用，使得廢硫酸難以通過萃取分離其有機雜質(zhì)，無法直接利用。

　　(2)尿素反應(yīng)耦合萃取分離是一種有效、經(jīng)濟的廢硫酸處理方法，在有效去除廢硫酸中有機雜質(zhì)的同時，可以獲得硫酸脲產(chǎn)品。較優(yōu)的工藝條件為：二氯甲烷/廢硫酸體積比3：1;反應(yīng)時間1.5h，尿素/H SO.摩爾比1.5：1， H， SO.濃度64.56%。此時有機碳去除率達到95.21%。該方法具有過程簡單、有機碳去除率高、所得硫酸脲雜質(zhì)含量少等優(yōu)點，不僅實現(xiàn)了廢硫酸的低能耗處理，所得的硫酸脲也可用于復(fù)合肥的生產(chǎn)，具有較好的市場前景。