[發明專利]一種利用高濃度印染退漿廢水制備紙管膠的方法

有效

• 申請號: 201310355694.6
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103468175A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 王軍良;胡建軍;林春綿;梅益柔
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C09J129/14
• 分類號: C09J129/14;C09J11/04;C08F16/06;C08F8/28
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

（一）技術領域

本發明涉及一種利用高濃度印染退漿廢水制備紙管膠的方法，屬于對高濃度印染退漿廢水中PVA的資源化利用。

（二）背景技術

紡織工業廢水主要來自染整工段，包括退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花和整理等。退漿廢水一般占廢水總量的10～20%左右，廢水呈堿性，pH值為12左右，主要成分為含聚乙烯醇（PVA）（聚合度在1700～1750之間）漿料，而由于工藝的不同、布料的不同，退漿廢水中PVA含量差異性很大，PVA含量一般在1～3%，高濃度退漿廢水PVA含量可達4～5%，廢水CODcr在15000～70000mg/L，其COD負荷量可占印染廢水中總量的50%。同時，因為PVA的存在，退漿廢水生化性也很差（B/C約為0.1左右）。

目前，印染企業對退漿廢水的主要處理方法有以下幾種：

1、直接處理法。目前很多企業都直接將退漿廢水和其他廢水混和，利用企業現有的處理設施進行處理。該方法不僅使企業綜合廢水COD增加，生化性變差，而且處理成本也大增加。

2、化學凝結法。PVA屬于非離子型有機聚合物，一般凝聚劑產生的電荷對其吸附作用較弱，對PVA的去除幾乎沒有效果。但是PVA水溶液在有較多鹽類的情況下，由于鹽析作用可使PVA析出。目前有企業通過在退漿廢水中加入硫酸鈉和硼砂，在一定條件下對PVA進行連續凝結處理，以實現去除F廢水中的COD和回收PVA的目的。該法COD的去除率可達80%左右。但回收后得到的鹽度較高的PVA濃縮液的出處往往成為企業的難題，目前大多企業采用委托其他企業進行焚燒處理。

3、膜處理法。膜分離技術通過對廢水中污染物的分離濃縮回收達到凈化污水的目的。主要有微濾超濾納濾和反滲透膜，分離法具有節能無相變操作簡便設備簡單等優點，且能回收可再利用物質，已被證實在印染廢水處理方面是切實可行的。膜法處理退漿廢水，COD去除率可達60-90%，但在處理退漿廢水時，膜處理過程中需要定期更換膜組件，運行費用較高，而且，經膜處理后的濃縮液對于大多印染企業而言，還是一個頭疼的問題。

因此，對印染企業而言，如果能對采取有效的方法對退漿廢水進行處理，即能去除廢水中的COD，又能對退漿廢水中的主要原料PVA進行資源化利用，環境效益和經濟效益將十分顯著。

（三）發明內容

本發明的目的是資源化處理高濃度印染退漿廢水中PVA，提供了一種利用高濃度印染退漿廢水制備紙管膠的方法。

本發明采用的技術方案是：

一種利用高濃度印染退漿廢水制備紙管膠的方法，所述方法包括如下順序步驟：

（1）取高濃度印染退漿廢水，測定廢水中PVA的含量，根據測定的PVA含量再加入適量PVA原料（與廢水中PVA聚合度一致），使溶液中PVA含量達到7.0～10.0wt%；所述測定高濃度印染退漿廢水中PVA的含量的方法可為分光光度法；高濃度退漿廢水PVA含量一般為3～5wt%；

（2）加入高嶺土和消泡劑后，調pH為1.0～2.0，100～200r/min速度攪拌下將溶液加熱至85～95℃，使原料完全溶解；所述高濃度印染退漿廢水、高嶺土、消泡劑用量之比為1000mL：200～500g：5～20g；所述消泡劑為本領域常規消泡劑，包括聚硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類等；

（3）控制溫度在80～85℃，加入甲醛反應60～90min，所述高濃度印染退漿廢水、甲醛用量之比為1000mL：5～40g；甲醛與廢水中PVA質量之比在0.1～0.3之間為宜。

該步驟為PVA縮醛化反應。其化學反應機理如下式所示：

（4）自然冷卻至40℃出料，得到所述紙管膠。

優選的，為去除產品中的游離甲醛，步驟（3）中加入甲醛反應結束后，先加入氨水調節溶液pH值至7.0～8.0，再加入尿素，80～85℃保溫反應40～60min之后再進行步驟（4）的操作；所述高濃度印染退漿廢水、尿素用量之比為1000mL：1～10g。尿素與廢水中PVA質量之比在0.5～1.0之間為宜。

該步驟為脲醛化反應，目的是去除游離甲醛。其化學反應機理如下：

本發明方法從綠色化學廢物資源化理念出發，不僅實現了印染退漿廢水的“零”排放，更是以高濃度退漿廢水為原料，利用高濃度退漿廢水制備紙管膠，從而真正達到環境與經濟的和諧發展。