專利名稱:一種聚醚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種石油化工生產(chǎn)廢渣的處理方法,進(jìn)一步說是聚醚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣的回收利用方法。
背景技術(shù):
聚醚是一種重要的中間體,具有廣泛的用途,主要用作生產(chǎn)聚氨酯的原料。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高,聚醚的需求量越來越大。在聚醚的生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生一些生產(chǎn)廢渣。由于其中有價物質(zhì)的含量較高,如果將其直接排放,不僅污染環(huán)境,也浪費(fèi)資源。
聚醚廢渣中一般含有聚醚殘留物、磷酸二氫鉀和少量的吸附劑等,它們均有一定的回收價值。從廢渣中回收的聚醚可以作為產(chǎn)品使用;由于含有磷和鉀,回收的磷酸二氫鉀可以與其它元素復(fù)配成為復(fù)合肥料,也可以用作廢水生化處理的營養(yǎng)鹽;回收的吸附劑經(jīng)脫附處理后也可以重復(fù)使用。
由于聚醚和磷酸二氫鉀的回收價值較高,因此從廢渣中回收上述物質(zhì),不僅有利于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源,而且有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)有技術(shù)中,“從聚醚殘渣中提取聚醚的工藝技術(shù)”(《聚氯乙稀》No3.1994)利用萃取--蒸餾的方法回收殘渣中的聚醚,該方法以醋酸丁酯為萃取劑,將廢渣中的聚醚萃取到有機(jī)相,再經(jīng)過蒸餾提純,得到的聚醚可以作為初級產(chǎn)品使用。但其存在以下缺點廢渣中的有價物質(zhì)沒有充分回收,大量的磷酸二氫鉀作為廢渣排放,既浪費(fèi)了資源,又污染了環(huán)境;而且萃取過程使用了有機(jī)溶劑--醋酸丁酯,不僅增加了處理成本,而且會對環(huán)境造成新的污染;由于有機(jī)溶劑需要回收再利用,因此處理過程相對復(fù)雜、設(shè)備投資較大。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的沒有充分回收聚醚廢渣中的有價物質(zhì)、萃取過程產(chǎn)生新的污染和處理過程復(fù)雜、成本較高等問題,本發(fā)明提供一種以水為萃取劑、回收聚醚和磷酸二氫鉀的處理方法。
一般地,聚醚分為軟泡聚醚、硬泡聚醚和彈性體等,本發(fā)明的處理方法特別適用于軟泡聚醚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣。
這種廢渣通常含有聚醚、磷酸二氫鉀和吸附劑,通常吸附劑的主要成分為不溶于水的硅化鎂和硅化鋁。
本發(fā)明的處理方法是這樣實現(xiàn)的對所述廢渣進(jìn)行萃取處理,萃取劑為水,萃取溫度為80~90℃,在具體實施時,優(yōu)選的萃取溫度為85~90℃;萃取得到含有聚醚的有機(jī)相、含有磷酸二氫鉀的水相和由不溶物組成的固體相。然后對含有聚醚的有機(jī)相進(jìn)行過濾和脫水處理,得到聚醚。
利用磷酸二氫鉀溶于水、聚醚基本不溶于水的特性,本發(fā)明采用萃取法提取廢渣中的聚醚和磷酸二氫鉀。
對所述廢渣的萃取可以采用常規(guī)的方法,將廢渣和水加入到萃取容器中,升溫、攪拌均勻、靜置分層,萃取容器中由上到下分別為有機(jī)相層、水相層、固體廢渣層;其中,有機(jī)相層含有聚醚、水相層含有磷酸二氫鉀、固體廢渣層含有不溶于水的吸附劑。
由于磷酸二氫鉀在水中的溶解度隨溫度的增高而增加,因此提高溫度有利于萃取分離;但是,超過90℃后,磷酸二氫鉀溶解度隨溫度的變化較小,同時過高的溫度會增加萃取過程的能耗,因此萃取溫度控制在80~90℃。
一般地,有機(jī)相中除含有聚醚外,還含有少量的水和微量的不溶物質(zhì);經(jīng)過過濾和脫水處理,得到的聚醚產(chǎn)品可以達(dá)到軟泡聚醚工業(yè)品的質(zhì)量要求;過濾和脫水的方法較多,例如濾布過濾和脫水機(jī)脫水等方法。
含有磷酸二氫鉀的水相溶液,可以直接作為污水生化處理的磷鉀營養(yǎng)液使用。
在具體實施時,對含有磷酸二氫鉀的水相溶液,在60~80℃下,蒸發(fā)其中的部分水,使磷酸二氫鉀的濃度提高至30~40%(質(zhì)量),優(yōu)選溫度為70~80℃,優(yōu)選濃度為32~40%(質(zhì)量);然后降低水相溶液的溫度(通常降至常溫),結(jié)晶出磷酸二氫鉀固體。
結(jié)晶得到的磷酸二氫鉀固體,可以作為肥料使用,結(jié)晶產(chǎn)生的上清液,可以作為污水生化處理的磷鉀營養(yǎng)液使用。
在結(jié)晶處理時,提高水相溶液的溫度,使其中的水部分蒸發(fā)。如果脫水溫度過高,會造成磷酸二氫鉀晶體顏色發(fā)黃,影響產(chǎn)品質(zhì)量;如果脫水溫度過低,會延長脫水時間,增加運(yùn)行成本;本發(fā)明的脫水溫度控制在60~80℃。
脫水后,水相溶液中磷酸二氫鉀的濃度提高;該濃度過高,有利于磷酸二氫鉀的結(jié)晶回收率,但不利于結(jié)晶物的產(chǎn)品質(zhì)量,并且在溶液輸送時容易產(chǎn)生結(jié)晶,堵塞管線;本發(fā)明的磷酸二氫鉀提濃后濃度控制在30~40%(質(zhì)量)。
本發(fā)明所述處理方法的一個較為優(yōu)選的實施方案為該處理方法包括對所述廢渣進(jìn)行萃取處理,萃取劑為水,萃取溫度為85~90℃;萃取得到含有聚醚的有機(jī)相、含有磷酸二氫鉀的水相和由不溶物組成的固體相;然后對含有聚醚的有機(jī)相進(jìn)行過濾和脫水處理,得到聚醚;在70~80℃下,蒸發(fā)水相溶液中的部分水,使磷酸二氫鉀的濃度提高至32~40%(質(zhì)量);然后降低水相溶液溫度,使水相溶液結(jié)晶出磷酸二氫鉀固體。
采用本發(fā)明的處理方法,廢渣中聚醚的回收率可以達(dá)到80%以上,晶體形態(tài)的磷酸二氫鉀的回收率可以達(dá)到70%以上;不僅充分回收了廢渣中的聚醚和磷酸二氫鉀等有價物質(zhì)、減少了廢渣的排放量,而且處理過程簡單、處理成本低、不產(chǎn)生二次污染,實現(xiàn)了廢渣的資源化利用,具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于下述的具體實施方式
。
實施例1廢渣組成一種軟泡聚醚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣,其中聚醚濃度為55%(質(zhì)量)、磷酸二氫鉀濃度為30%(質(zhì)量)、吸附劑濃度為15%(質(zhì)量)。
萃取以水為萃取劑,對廢渣進(jìn)行萃取處理。將廢渣和水加入到萃取容器中,升溫至80℃,攪拌均勻、靜置分層。萃取容器中由上到下分別為含有聚醚的有機(jī)相、含有磷酸二氫鉀的水相和由不溶物組成的固體相。
過濾、脫水對萃取得到的有機(jī)相進(jìn)行過濾和脫水處理,去除其中的固體雜質(zhì)和水分。過濾采用濾布過濾方式、脫水采用脫水機(jī)脫水;得到聚醚產(chǎn)品,經(jīng)檢驗達(dá)到軟泡聚醚工業(yè)品的質(zhì)量要求,其回收率為80%(質(zhì)量)。
軟泡聚醚GPOP-3630的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和聚醚產(chǎn)品的分析結(jié)果見表1。
表1
脫水提濃、降溫結(jié)晶對含有磷酸二氫鉀的水相溶液,提高其溫度至70℃,蒸發(fā)其中的部分水,使磷酸二氫鉀的濃度提高至35%(質(zhì)量);然后降低其溫度至室溫,結(jié)晶出磷酸二氫鉀;采用濾布過濾方式,得到固體的磷酸二氫鉀和上清液;固體磷酸二氫鉀經(jīng)檢測達(dá)到工業(yè)一級品質(zhì)量要求,其回收率為73%(質(zhì)量)。
磷酸二氫鉀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及結(jié)晶產(chǎn)物的分析結(jié)果見表2。
表2
實施例2~6改變處理過程中的萃取溫度、提濃溫度和提濃后磷酸二氫鉀的濃度,其他同實施例1。操作條件與聚醚和磷酸二氫鉀的回收率見表3。
表3
權(quán)利要求
1.一種聚醚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣的處理方法,所述廢渣中含有聚醚、磷酸二氫鉀,該處理方法包括對所述廢渣進(jìn)行萃取處理,萃取劑為水,萃取溫度為80~90℃;萃取得到含有聚醚的有機(jī)相、含有磷酸二氫鉀的水相和由不溶物組成的固體相;然后對含有聚醚的有機(jī)相進(jìn)行過濾和脫水處理,得到聚醚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于所述的萃取溫度為85~90℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的處理方法,其特征在于對含有磷酸二氫鉀的水相溶液,在60~80℃下,蒸發(fā)其中的水,使磷酸二氫鉀的濃度提高至30~40%(質(zhì)量);然后降低水相溶液的溫度,結(jié)晶出磷酸二氫鉀固體。
4.一種聚醚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣的處理方法,所述廢渣中含有聚醚、磷酸二氫鉀,該處理方法包括對所述廢渣進(jìn)行萃取處理,萃取劑為水,萃取溫度為85~90℃;萃取得到含有聚醚的有機(jī)相、含有磷酸二氫鉀的水相和由不溶物組成的固體相;然后對含有聚醚的有機(jī)相進(jìn)行過濾和脫水處理,得到聚醚;在70~80℃下,蒸發(fā)水相溶液中的部分水,使磷酸二氫鉀的濃度提高至32~40%(質(zhì)量);然后降低水相溶液溫度,使水相溶液結(jié)晶出磷酸二氫鉀固體。
全文摘要
本發(fā)明是一種聚醚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣的處理方法,特別是處理軟泡聚醚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣,該處理方法以水為萃取劑、萃取聚醚廢渣;然后萃取得到的有機(jī)相經(jīng)過脫水、過濾處理,得到聚醚產(chǎn)品;萃取得到的水相經(jīng)過脫水提濃、降溫結(jié)晶處理,得到磷酸二氫鉀產(chǎn)品。該處理方法不僅回收了聚醚廢渣中的有價物質(zhì),減少了廢渣的排放量,實現(xiàn)了廢渣的資源化利用,而且處理過程簡單,處理成本低,回收率高,不產(chǎn)生二次污染。
文檔編號C08J11/00GK1958644SQ20051011743
公開日2007年5月9日 申請日期2005年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者龔小芝, 陳鳳秋, 劉正, 徐文躍, 施漢良, 童健崑, 程學(xué)文, 蔣火明, 劉響宇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院