[發明專利]碳纖維原絲用油劑廢液的處理方法

在審

• 申請號: 201710997000.7
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107697978A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 曹和國;王玉;杭傳偉;李森源;王飛翔;田磊
• 申請（專利權）人: 江蘇恒神股份有限公司
• 主分類號: C02F1/40
• 分類號: C02F1/40;C02F103/38
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 郭俊玲

技術領域

本發明涉及一種碳纖維原絲用油劑廢液的處理方法，屬于碳纖維原絲用油劑廢液處理的技術領域，旨在通過此方法將原絲生產過程中產生的油劑廢液轉化成可以達標排放的工業廢水。

背景技術

油劑是聚丙烯腈(PAN)基碳纖維生產過程中必不可少的助劑，碳纖維原絲用油劑的作用是減小原絲表面的摩擦系數，以便生產出的原絲具有柔軟、平滑、集束等特性，保證PAN基原絲紡絲各工序的順利完成，并確保最后能夠生產出機械性能高、質量好的碳纖維產品。可以說沒有紡絲油劑就沒有碳纖維，沒有高性能的紡絲油劑，也就制造不出高性能的碳纖維。高性能的碳纖維原絲用油劑應具備優良的耐高溫性能、抗靜電性能、潤滑性能和集束與防粘性能。

在碳纖維原絲生產過程中，通過油劑對原絲進行處理后會產生大量的油劑廢液，由于主要成分濃度太低，已經達不到使用要求。油劑廢液的主要成分為表面活性劑和有機硅類化合物，因其化學需氧量COD值高，降解性差而不能直接排放，否則將帶來嚴重的環境問題。因此，需對油劑廢液進行破乳處理后再吸附凈化才能排放。而國內現在所采用的處理油劑廢液的方法以高溫煅燒的方法為主，此法存在耗能高、效率低和處理成本高等弊端，更為嚴重的是將造成大氣污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種碳纖維原絲用油劑廢液的處理方法解決現有技術中存在的以高溫煅燒的方法為主存在耗能高、效率低和處理成本高等弊端，更為嚴重的是將造成大氣污染的問題。

本發明的技術解決方案是：

一種碳纖維原絲用油劑廢液的處理方法，采用由聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物、絮凝劑、堿和溶劑復配的方法得到復配破乳劑，然后將復配破乳劑與油劑廢液混合，在一定的工藝下進行破乳并分離廢液和上表面浮油，將廢液經過吸附凈化后直接排放；具體為，

1)按復配破乳劑總重100％計，其中聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物占20％～50％，凝絮劑占1％～10％，堿占20％～45％，溶劑占20％～40％；

2)將復配的破乳劑與油劑廢液加入反應釜中，復配破乳劑占油劑廢液的質量比為5％～40％，溫度范圍在40℃～90℃，攪拌槳轉速范圍在40r/min～120r/min，經過一段時間的反應后，將上表面浮油收集起來，再將處理后的廢液通過出料口排放至指定容器中然后吸附凈化后排放。

進一步地，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物占復配破乳劑的質量分數為30％～40％，其分子結構如下，

其中，m的范圍為0～20，n的范圍為5～30，p的范圍為0～20。

進一步地，凝絮劑采用無機凝絮劑、有機凝絮劑或微生物凝絮劑。

進一步地，無機凝絮劑采用氯化鐵、聚合硫酸鋁，有機凝絮劑采用聚丙烯酰胺、苯乙烯磺酸鹽，微生物凝絮劑采用微生物產生的糖蛋白、纖維素。

進一步地，堿占復配破乳劑的質量分數為20％～35％，堿采用無機堿或有機堿。

進一步地，無機堿采用氫氧化鈉、氫氧化鉀，有機堿采用乙二胺、膽堿。

進一步地，溶劑占復配破乳劑的質量分數為20％～24％，所用溶劑為水。

本發明的有益效果是：該種碳纖維原絲用油劑廢液的處理方法，能夠高效處理油劑廢液，且耗能少、處理成本低的方法，使處理后的廢水凈化后能達到排放標準，然后循環利用或直接排放。該方法通過使用聚醚破乳劑和絮凝劑復配來實現油水分離。本發明采用由聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物、絮凝劑、堿和溶劑復配的方法得到復配破乳劑，然后將復配破乳劑與油劑廢液混合，在一定的工藝下進行破乳并分離廢液和上表面浮油，將廢液經過吸附凈化后可直接排放。本發明工藝簡單，耗能和成本均較低，具有極強的實用性，且效果極好，COD降幅高達95％～99.5％。

具體實施方式

下面詳細說明本發明的優選實施例。

為了做到高效低能耗低成本地處理油劑廢液，實施例在油劑廢液中加入由聚醚破乳劑、絮凝劑、堿、溶劑組成的復配破乳劑來使得油水兩相分離，降低油劑廢液COD值。

該種碳纖維原絲用油劑廢液的處理方法，采用由聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物、絮凝劑、堿和溶劑復配的方法得到復配破乳劑，然后將復配破乳劑與油劑廢液混合，在一定的工藝下進行破乳并分離廢液和上表面浮油，將廢液經過吸附凈化后直接排放；具體為，

1)按復配破乳劑總重100％計，其中聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物占20％～50％，凝絮劑占1％～10％，堿占20％～45％，溶劑占20％～40％；