本发明公开了一种利用环己烷空气氧化-碱性皂化分解制环己醇和环己酮工艺所产生的副产物制备C4~6-二元酸产品的工艺，同时对回收过程产生的有机废水及含氮氧化物废气进行综合治理。本发明通过对环己烷氧化液进行萃取、蒸发浓缩、分解反应、梯度硝酸氧化、增浓、熔融等过程，首次实现了使环己烷空气氧化所产生的副产物转化为高附加值的C4~6-二元酸产品的生产工艺，且副产物的回收率大于90%。工业应用实践证明本发明回收环己烷氧化副产物制备C4~6-二元酸的工艺过程，不但实现了由副产物生产出高附加值产品，同时实现了整个回收生产工艺对环境零排放的目标。