醇酸樹(shù)脂酯化廢水在醇酸樹(shù)脂漆制備中的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域，特別涉及醇酸樹(shù)脂酯化廢水在醇酸樹(shù)脂漆制 備中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 醇酸樹(shù)脂酯化廢水是在樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中由于原料發(fā)生聚合反應(yīng)而生成的縮合水。 醇酸樹(shù)脂酯化廢水的C0D>20萬(wàn)、B0D>5萬(wàn)、pH值在2-4之間，主要成分為水溶性的苯酐水解 物鄰苯二甲酸、苯甲酸、季戊四醇以、甘油及水，故處理難度較大，處理成本較高。目前，我國(guó) 醇酸樹(shù)脂年產(chǎn)量在200萬(wàn)噸左右，按生產(chǎn)1噸醇酸樹(shù)脂產(chǎn)生20-40公斤廢水，保守估計(jì)年產(chǎn) 4萬(wàn)噸廢水。單從處理費(fèi)用上來(lái)說(shuō)，年需8000萬(wàn)以上，并造成大量的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
[0003] 對(duì)于醇酸樹(shù)脂酯化廢水，國(guó)內(nèi)大部分廠家采取直接排放的方式，造成了環(huán)境的污 染。有廠家使用燃料焚燒這種廢水，但能耗較高，并造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染；廣東嘉寶 莉化工集團(tuán)有限公司通過(guò)蒸餾回收廢水中的有用物質(zhì)來(lái)生產(chǎn)醇酸樹(shù)脂，同時(shí)降低廢水中的 C0D和B0D含量，從而降低處理難度和減少處理費(fèi)用，但能耗和設(shè)備投資較大，不易推廣使 用；也有企業(yè)將交聯(lián)劑、乳化劑、pH值調(diào)節(jié)劑、防腐劑、交聯(lián)助劑和勻染劑等引入到酯化廢 水中，制成改性水，用于生產(chǎn)水性醇酸調(diào)和漆，但成漆性能較差；還有企業(yè)將酯化廢水中的 苯甲酸、鄰苯二甲酸等原料萃取到二甲苯，通過(guò)蒸餾實(shí)現(xiàn)原料的濃縮和二甲苯的分離，分離 后的二甲苯作為萃取溶劑循環(huán)使用，蒸餾濃縮后的含有可利用原料的二甲苯溶液用于生產(chǎn) 醇酸樹(shù)脂，但同樣能耗和設(shè)備投資較大，不易推廣使用。
[0004] 如何發(fā)展出一種高效的、可大范圍推廣的酯化廢水資源化利用的方法，不僅利國(guó) 利民，對(duì)相關(guān)企業(yè)的生存發(fā)展也是至關(guān)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 發(fā)明目的：為了解決當(dāng)前醇酸樹(shù)脂酯化廢水缺乏高效的、可大范圍推廣的資源化 利用的方法，本發(fā)明的目的是提供一種用醇酸樹(shù)脂酯化廢水制得的乳化型醇酸樹(shù)脂漆助 劑，生產(chǎn)低V0C醇酸樹(shù)脂涂料，實(shí)現(xiàn)酯化廢水資源化利用。
[0006] 技術(shù)方案：本發(fā)明提供了醇酸樹(shù)脂酯化廢水在醇酸樹(shù)脂漆制備中的應(yīng)用。
[0007] 所述應(yīng)用，包括以下步驟：
[0008] (1)將醇酸樹(shù)脂酯化廢水靜置后過(guò)濾，使用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)pH至6-8,得中性廢水；
[0009] (2)將腰果酚與順丁烯二酸酐混合，升溫至180-200°c反應(yīng)2-6h，同時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體 系粘度和酸價(jià)；當(dāng)粘度彡3s/格氏，酸價(jià)彡145mg KOH/g時(shí)，降溫到40-60°C，加入三乙醇胺， 制得乳化劑；
[0010] (3)將步驟（1)制得的中性廢水和步驟（2)制得的乳化劑混合，得醇酸樹(shù)脂漆用乳 化水；
[0011] (4)將醇酸樹(shù)脂在300-400r/min攪拌下，依次加入分散劑、防沉劑、顏填料、溶劑， 再在600-800r/min下分散15-25min ;研磨后，加入步驟（3)制得的醇酸樹(shù)脂漆用乳化水， 攪拌使乳化；研磨，加入催干劑、防結(jié)皮劑，即得醇酸樹(shù)脂漆。
[0012] 優(yōu)選地，步驟（1)中，所述pH調(diào)節(jié)劑為碳酸鈉或碳酸氫鈉。
[0013] 優(yōu)選地，步驟（2)中，步驟（1)制得的中性廢水和步驟（2)制得的乳化劑的體積比 為（95-99) : (1-5)，優(yōu)選 97:3。
[0014] 優(yōu)選地，步驟（4)中，醇酸樹(shù)脂、分散劑、防沉劑、顏填料、溶劑、醇酸樹(shù)脂漆用乳化 水、催干劑、防結(jié)皮劑的質(zhì)量比為 50: (0? 2-0. 4) : (0? 2-0. 4) : (25-30) : (0? 4-0. 8) : (15-25): (0? 4-0. 6) : (0? 2-0. 4)，優(yōu)選 50:0. 3:0. 3:28:0. 6:20:0. 5:0. 3。
[0015] 有益效果：本發(fā)明將醇酸樹(shù)脂酯化廢水中處理難度較大和污染環(huán)境的水溶性物 質(zhì)，轉(zhuǎn)變?yōu)榈蚔0C醇酸樹(shù)脂涂料氧化干燥的成膜物質(zhì)，而不致釋放到大氣中并污染環(huán)境，同 時(shí)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明制得的醇酸樹(shù)脂漆用乳化水不僅能參與涂料 的氧化交聯(lián)，并且可和分散劑一起通過(guò)顏料和填料，將廢水包裹起來(lái)，形成油包水的顏填料 漿，因此生產(chǎn)出的產(chǎn)品成本低、性能好并兼具低粘和防凍等特殊效果。
[0016] 本發(fā)明解決了酯化廢水處理成本高和污染環(huán)境的關(guān)鍵性問(wèn)題，并產(chǎn)生可觀的環(huán) 境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0017] 本發(fā)明利用酯廢水中構(gòu)成高濃度C0D和B0D的污染環(huán)境的有用物質(zhì)具有良好的混 溶性，使制得的醇酸樹(shù)脂漆用乳化水具有良好的分散性和流變性，從而使產(chǎn)品水性醇酸樹(shù) 脂漆的應(yīng)用指標(biāo)達(dá)到通用水性醇酸成漆的指標(biāo)，使成漆在氧化干燥成膜過(guò)程中污染環(huán)境的 物質(zhì)不能釋放到大氣中，并達(dá)到國(guó)家制定的低V0C水性涂料的標(biāo)準(zhǔn)。
[0018] 本發(fā)明社會(huì)效益高、市場(chǎng)前景廣。我國(guó)每年醇酸樹(shù)脂酯化廢水總量近4萬(wàn)噸，由于 酯化廢水的高濃度C0D和B0D，處理起來(lái)難度較大，成本較高，大部分廠家采用直接排放的 方式，嚴(yán)重的污染了環(huán)境。在響應(yīng)國(guó)家環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的要求下，對(duì)廢水中構(gòu)成高濃度 C0D和B0D的混合組分進(jìn)行資源化利用，而不致排放到大氣中，是非常必要的。本項(xiàng)目通過(guò) 將廢水中本可能污染環(huán)境的有用資源轉(zhuǎn)變?yōu)樗源妓嵬苛系某赡の镔|(zhì)，既節(jié)約了資源，降 低了產(chǎn)品成本，又不污染環(huán)境，真正地實(shí)現(xiàn)了廢水的資源化利用的目標(biāo)。公司2015年計(jì)劃 生產(chǎn)醇酸樹(shù)脂5萬(wàn)噸，酯化廢水保守估計(jì)2000噸，送到污水處理廠處理按1噸1500-2000元 計(jì)算，一年處理費(fèi)用200多萬(wàn)。如用作乳化劑的乳化水生產(chǎn)乳化型醇酸樹(shù)脂漆助劑（公司 年產(chǎn)乳化型醇酸樹(shù)脂漆使用水6000多噸），則每年公司不僅可節(jié)省自來(lái)水或凈化水用量， 同時(shí)公司自產(chǎn)的乳化劑比市售價(jià)格低0. 5萬(wàn)/噸，這樣公司每年可在該項(xiàng)目上節(jié)約300多 萬(wàn)資金，同時(shí)，也可以給社會(huì)提供更多的就業(yè)崗位。如果推廣使用并大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的話，將 產(chǎn)生非?？捎^的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本發(fā)明醇酸樹(shù)脂酯化廢水制備醇酸樹(shù)脂漆的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】 實(shí)施例1
[0020] 1、乳化劑使用加入量，實(shí)驗(yàn)白色色漆配方如下：
[0021]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 醇酸樹(shù)脂酯化廢水在醇酸樹(shù)脂漆制備中的應(yīng)用。
2. 如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于：包括以下步驟： (1) 將醇酸樹(shù)脂酯化廢水靜置后過(guò)濾，使用PH調(diào)節(jié)劑調(diào)pH至6-8,得中性廢水； (2) 將腰果酚與順丁烯二酸酐混合，升溫至180-200°C反應(yīng)2-6h，同時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系粘 度和酸價(jià)；當(dāng)粘度彡3s/格氏，酸價(jià)彡145mg KOH/g時(shí)，降溫到40-60°C，加入三乙醇胺，制 得乳化劑； (3) 將步驟⑴制得的中性廢水和步驟（2)制得的乳化劑混合，得醇酸樹(shù)脂漆用乳化 水； (4) 將醇酸樹(shù)脂在300-400r/min攪拌下，依次加入分散劑、防沉劑、顏填料、溶劑，再在 600-800r/min下分散15-25min ;研磨后，加入步驟（3)制得的醇酸樹(shù)脂漆用乳化水，攪拌使 乳化；研磨，加入催干劑、防結(jié)皮劑，即得醇酸樹(shù)脂漆。
3. 如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于：步驟（1)中，所述pH調(diào)節(jié)劑為碳酸鈉或碳 酸氫鈉。
4. 權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于：步驟（3)中，步驟（1)制得的中性廢水和步驟 ⑵制得的乳化劑的體積比為（95-99) :(1-5)，優(yōu)選97:3。
5. 權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于：步驟（4)中，醇酸樹(shù)脂、分散劑、防沉劑、顏填 料、溶劑、醇酸樹(shù)脂漆用乳化水、催干劑、防結(jié)皮劑的質(zhì)量比為50: (0. 2-0. 4) : (0. 2-0. 4) : (2 5-30) : (0· 4-0. 8) : (15-25) : (0· 4-0. 6) : (0· 2-0. 4)，優(yōu)選 50:0. 3:0. 3:28:0. 6:20:0. 5:0. 3。
【專利摘要】本發(fā)明提供了醇酸樹(shù)脂酯化廢水在醇酸樹(shù)脂漆制備中的應(yīng)用。本發(fā)明將醇酸樹(shù)脂酯化廢水中處理難度較大和污染環(huán)境的水溶性物質(zhì)，轉(zhuǎn)變?yōu)榈蚔OC醇酸樹(shù)脂涂料氧化干燥的成膜物質(zhì)，而不致釋放到大氣中并污染環(huán)境，同時(shí)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本發(fā)明制得的醇酸樹(shù)脂漆用乳化水不僅能參與涂料的氧化交聯(lián)，并且可和分散劑一起通過(guò)顏料和填料，將廢水包裹起來(lái)，形成油包水的顏填料漿，因此生產(chǎn)出的產(chǎn)品成本低、性能好并兼具低粘和防凍等特殊效果。
【IPC分類】C09D167-08, C09D7-12, C09D7-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104830215
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510128182
【發(fā)明人】楊樹(shù)民, 張慶忠, 曾勝偉, 李文明
【申請(qǐng)人】山東奔騰漆業(yè)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月23日