本发明属于化工企业废残液的处理技术领域，涉及利用生产废残液生产4-甲基-2-戊酮的方法。对废残液的处理分为三个单元：废残液的减压蒸馏单元、催化脱氢单元和产物分离单元；废残液的减压蒸馏单元包括脱轻组分和脱重组分两步；催化脱氢单元包括原料的高温蒸发、催化脱氢和产物冷凝冷却三步，催化脱氢是在铜锌系催化剂上进行脱氢反应；产物分离单元包括脱轻组分和4-甲基-2-戊酮精制两步。本发明的优点在于操作简单，从废残液中可产出高附加值的产品4-甲基-2-戊酮，不但减少了废残液的排放，而且提高了经济效益。生产的4-甲基-2-戊酮可用于防老剂6PPD的合成且不影响防老剂6PPD产品的质量。