專利名稱:一種甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種廢水處理工藝,具體涉及一種用于甲醚化氨基樹脂廢水的
處理工藝。
背景技術(shù):
氨基樹脂作為涂料用交聯(lián)劑在國際涂料工業(yè)領(lǐng)域已有50多年歷史,我國的甲醚化氨基樹脂應(yīng)用于涂裝工業(yè)也已30多年。這類樹脂結(jié)構(gòu)中的反應(yīng)基團(tuán)主要有甲烷基和羥甲基,因此,它在與醇酸、環(huán)氧、聚酯、熱固性丙烯酸樹脂配合作交聯(lián)劑時,易與基體樹脂的羧基進(jìn)行縮聚反應(yīng),同時也進(jìn)行自縮聚反應(yīng),產(chǎn)生性能優(yōu)良的涂膜。它的快固性及耐化學(xué)性都要比丁醚化氨基樹脂要優(yōu),因此,在高固體涂料、水性涂料及高溫卷材涂料中應(yīng)用廣泛。 所以,近年來市場需求一直保持著快速增長的趨勢。但是,由于甲醚化氨基樹脂在生產(chǎn)制備過程中會產(chǎn)生大量的廢水,對環(huán)境影響較大,使得其在國內(nèi)的發(fā)展一直比較緩慢,相當(dāng)一部分市場份額需要通過國外進(jìn)口才能滿足市場需求,且價(jià)格昂貴。因此,解決甲醚化氨基樹脂廢水處理技術(shù)難題,打破國外企業(yè)對甲醚化氨基樹脂行業(yè)的壟斷地位,提高國產(chǎn)化自主水平迫在眉睫。目前,甲醚化氨基樹脂廢水的處理工藝主要有污水廠生化處理和焚燒這兩種。而由于甲醚化氨基樹脂廢水中甲醇等有機(jī)化合物含量較多,使得CODcr含量高,因此,生化處理無法處理高CODcr含量的甲醚化氨基樹脂廢水。而焚燒雖然可有效的解決廢水的處理問題,但確需要消耗大量的能源,同時會拍放出大量的溫室氣體,與我國節(jié)能減排的理念相悖。因此,開發(fā)出一種處理效果好,又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的新工藝,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員急待解決的一個技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中,甲醚化氨基樹脂廢水由于甲醇等含量高,使得廢水的CODcr偏高,因而導(dǎo)致無法直接放入污水處理廠進(jìn)行處理的技術(shù)問題;提供一種既可產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益,又能達(dá)到環(huán)保要求,實(shí)現(xiàn)廢水零排放的甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝。為了實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的,本甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝的技術(shù)方案是
甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝,在甲醚化氨基樹脂生產(chǎn)工藝中使用沸點(diǎn)相對較高的酸堿催化劑,使產(chǎn)生的廢水中只保留甲醛、甲醇和水三種成分;生產(chǎn)過程得到的廢水通過回收裝置進(jìn)行處理,處理后得到回收甲醇和回收甲醛溶液;回收甲醇可作為原料循環(huán)使用;回收甲醛溶液送至甲醛廠可作為原料使用;
所述的沸點(diǎn)相對較高的酸催化劑為苯磺酸。所述的沸點(diǎn)相對較高的堿催化劑為30%Na0H溶液。所述的回收裝置為填料塔。該填料塔采用DCS系統(tǒng)(distributed controlsystems,簡稱DCS,集散控制系統(tǒng))集成控制,主要表現(xiàn)在(I)控制加熱蒸汽的壓力和溫度,保證提供穩(wěn)定的熱源;(2)塔中進(jìn)料,進(jìn)料過程一方面采用產(chǎn)出的甲醛溶液進(jìn)行預(yù)熱到規(guī)定的穩(wěn)定,另一方面,采用進(jìn)料變頻泵和流量計(jì)連鎖控制,保證進(jìn)料量的穩(wěn)定;
(3)塔頂溫度采用回流量來控制,塔頂溫度和回流變頻泵連鎖,當(dāng)塔頂溫度低時,回流量減少,使得塔頂溫度上升,反之當(dāng)塔頂溫度高時,回流量增加,使得塔頂溫度降低。從而保證了塔頂?shù)臏囟确€(wěn)定,使得產(chǎn)出的甲醇質(zhì)量穩(wěn)定(在正常條件,甲醇的產(chǎn)品質(zhì)量和甲醇的沸點(diǎn)有關(guān))。(4)塔底甲醛產(chǎn)出流量和塔底溫度連鎖控制,原理同上。所述的回收裝置的填料、塔內(nèi)件和與熱物料接觸的部分采用不銹鋼合金材料316L,一方面,由于甲醛的腐蝕性,對設(shè)備產(chǎn)生破壞,另一方面,避免腐蝕后的物質(zhì)進(jìn)入甲醛溶液中。所述回收甲醇作為原料循環(huán)使用,其濃度范圍在99. 09Γ99. 9%之間。 所述的回收甲醛溶液,其濃度范圍在7. 09Γ11. 0%之間。有益效果本發(fā)明對甲醚化氨基樹脂廢水處理效果好,設(shè)計(jì)簡單、易于實(shí)施操作,同時生成的甲醇和甲醛實(shí)現(xiàn)了回收循環(huán)利用,最終達(dá)到了廢水的零排放目標(biāo),因此,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會推廣價(jià)值。
具體實(shí)施例方式在甲醚化氨基樹脂生產(chǎn)制備過程中,采用沸點(diǎn)相對較高的苯磺酸、30%Na0H溶液替代傳統(tǒng)的鹽酸、液氨作為生產(chǎn)過程中合成樹脂的酸堿催化劑,從而保證了經(jīng)脫醇產(chǎn)生的廢水主要含有甲醇、甲醛和水三種組分。減少廢水中酸堿催化劑的殘留量,降低對后續(xù)廢水處理設(shè)備的腐蝕,從而達(dá)到一個廢水預(yù)處理的目的。生成的甲醚化氨基樹脂廢水主要含有甲醇、甲醛和水,且甲醇含量較高。若直接排放,則會對環(huán)境造成很大的危害。若送至污水處理廠,則可能會因?yàn)镃ODcr含量超標(biāo)而難處理。由于甲醇的常壓沸點(diǎn)只有64°C左右,比甲醛和水的沸點(diǎn)都要低很多。因此,可以利用這一物理特性,將廢水通過回收裝置,回收裝置采用填料精餾塔的形式對甲醚化氨基樹脂廢水進(jìn)行處理。處理過程中,輕組分甲醇從塔頂餾出,濃度范圍在99. 09Γ99. 9%之間,經(jīng)收集后送至原料槽區(qū)作為原料循環(huán)使用。重組分甲醛和水一起從塔底出來,形成甲醛水溶液。本發(fā)明對甲醚化氨基樹脂廢水處理效果好,設(shè)計(jì)簡單、易于實(shí)施操作,同時生成的甲醇和甲醛實(shí)現(xiàn)了回收循環(huán)利用,最終達(dá)到了廢水的零排放目標(biāo),因此,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會推廣價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝,其特征在于在甲醚化氨基樹脂生產(chǎn)工藝中使用沸點(diǎn)相對較高的酸堿催化劑,生產(chǎn)過程得到的廢水通過回收裝置進(jìn)行處理,處理后得到回收甲醇和回收甲醛溶液;所述回收裝置采用DCS系統(tǒng)集成控制,采用不銹鋼合金材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝,其特征在于所述的沸點(diǎn)相對較高的酸催化劑為苯磺酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝,其特征在于所述的沸點(diǎn)相對較高的堿催化劑為30%Na0H溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝,其特征在于所述的回收裝置為填料塔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝,其特征在于所述的回收甲醇的濃度范圍在99. 09Γ99. 9%之間,作為原料循環(huán)使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝,其特征在于所述的回收甲醛溶液,其濃度范圍在7. 09Γ11. 0%之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種甲醚化氨基樹脂廢水處理工藝,包括使用沸點(diǎn)相對較高的苯磺酸、NaOH溶液替代傳統(tǒng)的鹽酸、氨水等酸堿催化劑,使生成的廢水中只保留甲醛、甲醇和水三種成分,所述的廢水通過改進(jìn)后的填料塔回收裝置進(jìn)行處理,處理后得到回收甲醇和回收甲醛溶液;所述的回收甲醇可作為原料循環(huán)使用;所述的回收甲醛溶液送至甲醛廠可作為原料使用;本發(fā)明對甲醚化氨基樹脂廢水處理效果好,設(shè)計(jì)簡單、易于實(shí)施操作,同時生成的甲醇和甲醛實(shí)現(xiàn)了回收循環(huán)利用,最終達(dá)到了廢水的零排放目標(biāo),因此,具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會推廣價(jià)值。
文檔編號C07C45/82GK102992423SQ201210467070
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者薛中群, 惠正權(quán), 肖立偉 申請人:江蘇三木集團(tuán)有限公司