[發明專利]一種環氧油脂增塑劑生產廢水的處理工藝

有效

• 申請號: 201610995977.0
• 申請日: 2016-11-12
• 公開（公告）號: CN106698783B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 聶勇;吳振宇;吳利航;盧美貞;解慶龍;夏凡;計建炳
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C10L5/46;C07C51/41;C07C51/43;C07C51/44;C07C53/06;C02F1/04;C02F1/16;C02F1/28;C02F1/66;C02F101/34;C02F103/36
• 代理公司: 33213 杭州浙科專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 周紅芳<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及一種環氧油脂增塑劑生產廢水的處理工藝，它主要包括中和、熱泵蒸餾、蒸發結晶和活性炭吸附及再生四個部分。廢水與氫氧化物中和后呈中性，中性廢水經熱泵蒸餾后被提濃，濃縮液體經蒸發結晶，離心后得到高沸有機物和甲酸鹽；蒸出廢水經活性炭吸附處理后達標排放，吸附飽和的活性炭通過加熱真空脫附再生。本發明的有益效果是：1）利用該工藝可回收廢水中的甲酸生產甲酸鹽，減少資源的浪費；2）熱泵蒸餾和活性炭吸附聯用的方法可用于處理COD范圍很廣的油脂環氧化過程產生的廢水，適應性強；3）蒸餾后廢水中僅含少量低沸有機物，使得活性炭再生簡單，不易失活。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種高效、低能耗的環氧油脂增塑劑生產廢水的處理工藝。

背景技術

環氧油脂增塑劑作為一種新型的、環境友好的綠色增塑劑，具有無毒、熱穩定性好、相溶性好、揮發性低、遷移性小等優點，替代鄰苯二甲酸酯類增塑劑廣泛用作聚氯乙烯（PVC）無毒增塑劑。工業上生產的環氧油脂增塑劑，如環氧大豆油、環氧脂肪酸甲酯等，常采用甲酸工藝：油脂、雙氧水和甲酸反應生產環氧油脂增塑劑；反應得到的粗產品經堿洗、水洗和脫水獲得增塑劑產品。整個生產過程會產生含有甲酸、雙氧水及其他有機物的廢水，其COD濃度高，處理難度大。

環氧油脂增塑劑生產廢水呈酸性，主要酸性物質為甲酸，甲酸在水中質量百分含量為0.5%-6%不等，而且隨著廢水放置時間的延長，甲酸含量會進一步降低，主要原因是廢水中存在雙氧水，雙氧水會和甲酸反應生成過氧甲酸，而不穩定的過氧甲酸會分解為二氧化碳、水、氧氣等物質。

中國專利CN 1793103A提出從環氧大豆油廢水中回收甲酸制取甲酸鈣的方法：環氧廢水經斜板隔油槽去除油滴和沉淀物后，與重質碳酸鈣反應，利用氫氧化鈣調節PH，用Na₂S去除重金屬，用沉淀和過濾去除固體雜質，將濾液蒸發結晶，離心并干燥后得到產品甲酸鈣。

中國專利CN 101200423A提出環氧酯廢水回用處理方法：將環氧酯生產過程中的廢水經隔油處理后，與碳酸鈣反應得到甲酸鈣溶液。經沉淀并進一步與碳酸鈣多次中和后，通過向溶液中投加混凝劑和沉淀劑，將重金屬和固體雜質進一步去除，再經過濾、脫色、蒸發和干燥，得到甲酸鈣粉末。

中國專利CN 103772184A提出一種利用含甲酸廢水的方法：將含甲酸廢水進行減壓蒸餾得到含甲酸蒸氣和水蒸氣混合氣，將甲酸蒸汽和水蒸氣的混合氣直接通入含有碳酸鈣的漿液接觸來生產甲酸鈣。

上述專利均實現了對環氧廢水中甲酸的回收利用，但對于經中和反應及蒸發得到的廢水如何處理并未提及，采用傳統生物法處理這類廢水，會同時產生惡臭氣體和污泥固廢，帶來二次污染等問題。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種高效、低能耗的環氧油脂增塑劑生產廢水的處理工藝。

所述的一種環氧油脂增塑劑生產廢水的處理工藝，包括中和、熱泵蒸餾、蒸發結晶、活性炭吸附及再生，其特征在于包括如下處理工藝：

1）將廢水用氫氧化物中和；

2）將中和后的廢水進行熱泵蒸餾，體系絕對壓力在0.8-0.9 bar，除去含有低沸點有機物的水分，得到甲酸鹽濃縮液，環氧脂肪酸甲酯生產廢水中的低沸點有機物包括甲醇、乙醇、環氧丙烷等，低沸點有機物經進一步分離作為產品銷售；

3）將步驟2）得到的甲酸鹽濃縮液進行蒸發結晶，體系壓力為常壓，蒸發釜液溫度控制在100-110℃之間，蒸出水分，殘留物經結晶、離心后得到副產物甲酸鹽和油性高沸有機物，油性高沸有機物作為燃料進行燃燒處理；

4）將步驟2）中得到的水分和步驟3）中蒸發結晶過程蒸出的水分打入活性炭吸附床進行吸附，達到排放標準后再排放；

5）步驟4）中的活性炭吸附飽和后，活性炭床層經加熱真空脫附再生，活性炭再生后重復利用。