專利名稱:一種處理聚碳酸酯廢水及回收樹脂膠液和溶劑的方法
技術領域:
本發明涉及工業廢水處理技術領域,特別涉及經界面光氣法制備聚碳酸酯時產生化工廢水處理技術領域。
背景技術:
聚碳酸酯(PC),是一種無定形的、無味、無臭、無毒、透明的熱塑性聚合物,具有透明、硬度高、耐熱、耐磨、耐紫外線等卓越的機械、光學和電氣性能,抗沖擊強度十分突出,廣泛用于機械、醫療器械、電子電器、通訊器材、航空、汽車配件等許多領域,是現代工業六大
工程塑料之一。世界上聚碳酸酯生產商主要為美國、德國和日本的企業,其中美國通用電氣公司、 德國拜耳公司、美國陶氏化學公司、日本帝人化學公司和日本三菱瓦斯化學公司是目前世界上5大聚碳酸酯生產企業,其產能之和占世界總產能的91. 7%。這些公司控制著世界聚碳酸酯技術,對我國進行技術封鎖,不出售PC的專有技術及相關的工程設計。隨著我國化工行業進步和制造業的發展,國內企業紛紛開始聚碳酸酯生產技術的研究和開發,如燕山石化、大連齊化、藍星清洗、煙臺萬華等。拜爾2006年在上海投產一條年產10萬噸的裝置, 正在進行第二期建設,建成后拜耳在我國PC產量將達到20萬噸/年,裝置生產主要是光學級產品,用于生產⑶、DVD光盤、汽車照明系統等。2005年日本帝人化學在浙江嘉興投產了一套5萬噸裝置,2006年完成二期建設,現在總生產能力達到10萬噸/年,主要供應電氣組件、汽車零部件行業的生產。帝人化學還計劃在我國建第三套年產6萬噸PC生產線。日本三菱瓦斯化學公司擬在上海建設一條年產8萬噸PC生產線。目前工業化聚碳酸酯的制備主要采用界面光氣法和熔融酯交換法,其中80%以上采用光氣界面法進行生產。該法工藝成熟,產品質量較高。光氣化界面縮聚法近年來的主要改進體現在環狀齊聚物和后處理工藝方面。聚碳酸酯界面光氣法生產可以分為一步法和兩步法,生產過程也可以分為間歇式和連續化生產。近年來的發展趨勢是傳統的兩步法正逐步向一步法發展,而連續化生產正引起人們濃厚的興趣。兩步法采用酚鹽水相一次投料工藝,第一步主要是制備聚碳酸酯齊聚物乳液,第二步再進行封端和偶聯反應,其中光化反應在第一步中進行,主要為光氣與酚氧負離子在油水兩相界面上反應生成氯甲酸酯端基。一步光氣界面縮聚法生產PC樹脂反應方程式如下
權利要求
1.一種處理聚碳酸酯廢水及回收樹脂膠液和溶劑的方法,包括下列步驟第一步將聚碳酸酯廢水用泵加壓后引入金屬過濾器,對廢水中可能出現的片狀或絮狀樹脂進行預處理,以延長聚結器使用壽命,如果過濾器的壓降到達工藝要求,可對過濾器濾芯進行反沖洗,循環使用;第二步將過濾后的廢水繼續引入換熱器,對廢水進行冷卻;第三步根據廢水中污染物濃度用泵往廢水中按比例加入一種表面活性劑,經管道混合器混合后流入聚結器;第四步在聚結器后引入一分離儲槽,增加了分散相的停留時間; 第五步在分離儲槽底部,將分離后的樹脂膠液引回生產系統,回收利用,將分離后的廢水重新用泵加壓預熱后引入蒸餾塔,用低壓蒸汽進行蒸餾,以分離廢水中的有機溶劑,有機溶劑返回聚碳酸酯生產中;第六步蒸餾塔底部排出高溫鹽水在回收熱量后達標排放;第七步蒸餾塔頂部未冷凝的排氣用風機加壓,進入吸收塔使用活性炭進行吸附,氣相達標后排空,活性炭回收解析后循環利用。
2.根據權利要求1所述的一種處理聚碳酸酯廢水及回收樹脂膠液和溶劑的方法,其特征在于第一步所述的金屬過濾器的精度優選1 200 μ m,更優選為5 50 μ m,厚度優選 0. 1 5mm,金屬過濾器的材料優選 0Crl9Ni9、00Crl9Nil0、0Crl7Nil2Mo2、00Crl7Nil4Mo2、 0Crl9Nil3Mo3、0Crl8Nil6Mo5 的奧氏體不銹鋼。
3.根據權利要求1所述的一種處理聚碳酸酯廢水及回收樹脂膠液和溶劑的方法,其特征在于第三步所述的廢水中加入的表面活性劑優選有機季胺鹽加交聯劑制成的小陽離子聚合物;聚結濾芯材料優選聚四氟乙烯,金屬纖維,形狀優選纖維狀,包括下列步驟(i)廢水流經聚結器內部聚結濾芯時,分散小液滴沿著纖維方向互相撞擊、聚并,從而聚結變大,最后依靠自身重力沉降進行分離,流體通過聚結材料時,連續相流體順利通過, 分散相液滴吸附于細小的纖維上,在聚結區(1)靠聚結濾芯對膠液極強的親合力及憎水性進行破乳,將水相中微小的、游離的膠液液滴聚結出來,然后移動、碰撞,并在其表面凝結為大油珠,在分離區(5)大油珠依靠流體力及自身重力下沉到集油口(8); ( )水質中的顆粒雜質經排污口(4)排出;(iii)膠液經膠液出口(7)返回聚碳酸酯生產中;(iv)廢水經水相出口(6)進入分離槽。
4.根據權利要求1所述的一種處理聚碳酸酯廢水及回收樹脂膠液和溶劑的方法,其特征在于第四步包括下列步驟(i)廢水在分離槽中停留時間大于30分鐘,剩余膠液和廢水靜置分離;( )下部膠液返回聚碳酸酯生產中;(iii)上部廢水用泵加壓并預熱后引入蒸餾塔。
5.根據權利要求1所述的一種處理聚碳酸酯廢水及回收樹脂膠液和溶劑的方法,其特征在于第五步包括下列步驟(i)對廢水進行預熱;( )用低壓蒸汽進行廢水蒸餾;(iii)上部有機溶劑用泵返回聚碳酸酯生產中,未冷凝氣體用活性炭進行吸附;(iv)下部鹽水排出。
6.根據權利要求1所述的一種處理聚碳酸酯廢水及回收樹脂膠液和溶劑的方法,其特征在于第七步包括下列步驟(i)用活性炭對未冷凝排氣進行吸附; ( )活性炭可使用低壓蒸汽進行解析。
全文摘要
本發明涉及工業廢水處理技術領域,特別涉及經界面光氣法制備聚碳酸酯時產生化工廢水處理技術領域。首先將聚碳酸酯廢水用泵加壓后引入過濾器、換熱器,用泵將冷卻后的廢水送入聚結器,引入一種表面活性劑,使混合物中的膠液更易于破乳;靜置分離下部膠液返回聚碳酸酯生產中,將分離后的廢水重新用泵加壓引入蒸餾塔,用低壓蒸汽進行蒸餾,以分離廢水中的溶解1.2%的有機溶劑回收利用,下部高溫鹽水在回收熱量后達標排放。提供了一種將聚碳酸酯廢水中的樹脂膠液回收和處理的工藝,并提純樹脂溶劑,并回收重新利用。
文檔編號C02F9/10GK102503010SQ20111031777
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者付振波, 強光明, 李小利, 鄖棟, 陳玫君 申請人:甘肅銀光聚銀化工有限公司, 甘肅銀達化工有限公司