申请日2016.11.12
公开(公告)日2017.05.24
IPC分类号C02F9/10; C10L5/46; C07C51/41; C07C51/43; C07C51/44; C07C53/06; C02F1/04; C02F1/16; C02F1/28; C02F1/66; C02F101/34; C02F103/36
摘要
本发明涉及一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，它主要包括中和、热泵蒸馏、蒸发结晶和活性炭吸附及再生四个部分。废水与氢氧化物中和后呈中性，中性废水经热泵蒸馏后被提浓，浓缩液体经蒸发结晶，离心后得到高沸有机物和甲酸盐;蒸出废水经活性炭吸附处理后达标排放，吸附饱和的活性炭通过加热真空脱附再生。本发明的有益效果是：1)利用该工艺可回收废水中的甲酸生产甲酸盐，减少资源的浪费;2)热泵蒸馏和活性炭吸附联用的方法可用于处理COD范围很广的油脂环氧化过程产生的废水，适应性强;3)蒸馏后废水中仅含少量低沸有机物，使得活性炭再生简单，不易失活。
权利要求书
1.一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，包括中和、热泵蒸馏、蒸发结晶、活性炭吸附及再生，其特征在于包括如下处理工艺：
1)将废水用氢氧化物中和;
2)将中和后的废水进行热泵蒸馏，体系绝对压力在0.8-0.9 bar，除去含有低沸点有机物的水分，得到甲酸盐浓缩液;
3)将步骤2)得到的甲酸盐浓缩液进行蒸发结晶，体系压力为常压，蒸发釜液温度控制在100-110℃之间，蒸出水分，残留物经结晶、离心后得到副产物甲酸盐和油性高沸有机物，油性高沸有机物作为燃料进行燃烧处理;
4)将步骤2)中得到的水分和步骤3)中蒸发结晶过程蒸出的水分打入活性炭吸附床进行吸附，达到排放标准后再排放;
5)步骤4)中的活性炭吸附饱和后，活性炭床层经加热真空脱附再生，活性炭再生后重复利用。
2.根据权利要求1所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钙，甲酸盐为甲酸钠或甲酸钙。
3.根据权利要求1所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤1)的废水经中和处理后呈中性。
4.根据权利要求1所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤1)的废水为环氧大豆油或环氧脂肪酸甲酯生产所产生的废水。
5.根据权利要求1所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤3)中结晶用溶剂为甲醇。
6.根据权利要求1所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤3)的油性高沸有机物包括C3-C10的醇类化合物、C3-C10的酮类及C3-C10的环状化合物。
7.根据权利要求1所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤5)中，控制体系压力小于50kPa，温度在50-120 ℃之间。
说明书
一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种高效、低能耗的环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺。
背景技术
环氧油脂增塑剂作为一种新型的、环境友好的绿色增塑剂，具有无毒、热稳定性好、相溶性好、挥发性低、迁移性小等优点，替代邻苯二甲酸酯类增塑剂广泛用作聚氯乙烯(PVC)无毒增塑剂。工业上生产的环氧油脂增塑剂，如环氧大豆油、环氧脂肪酸甲酯等，常采用甲酸工艺：油脂、双氧水和甲酸反应生产环氧油脂增塑剂;反应得到的粗产品经碱洗、水洗和脱水获得增塑剂产品。整个生产过程会产生含有甲酸、双氧水及其他有机物的废水，其COD浓度高，处理难度大。
环氧油脂增塑剂生产废水呈酸性，主要酸性物质为甲酸，甲酸在水中质量百分含量为0.5%-6%不等，而且随着废水放置时间的延长，甲酸含量会进一步降低，主要原因是废水中存在双氧水，双氧水会和甲酸反应生成过氧甲酸，而不稳定的过氧甲酸会分解为二氧化碳、水、氧气等物质。
中国专利CN 1793103A提出从环氧大豆油废水中回收甲酸制取甲酸钙的方法：环氧废水经斜板隔油槽去除油滴和沉淀物后，与重质碳酸钙反应，利用氢氧化钙调节PH，用Na2S去除重金属，用沉淀和过滤去除固体杂质，将滤液蒸发结晶，离心并干燥后得到产品甲酸钙。
中国专利CN 101200423A提出环氧酯废水回用处理方法：将环氧酯生产过程中的废水经隔油处理后，与碳酸钙反应得到甲酸钙溶液。经沉淀并进一步与碳酸钙多次中和后，通过向溶液中投加混凝剂和沉淀剂，将重金属和固体杂质进一步去除，再经过滤、脱色、蒸发和干燥，得到甲酸钙粉末。
中国专利CN 103772184A提出一种利用含甲酸废水的方法：将含甲酸废水进行减压蒸馏得到含甲酸蒸气和水蒸气混合气，将甲酸蒸汽和水蒸气的混合气直接通入含有碳酸钙的浆液接触来生产甲酸钙。
上述专利均实现了对环氧废水中甲酸的回收利用，但对于经中和反应及蒸发得到的废水如何处理并未提及，采用传统生物法处理这类废水，会同时产生恶臭气体和污泥固废，带来二次污染等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种高效、低能耗的环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺。
所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，包括中和、热泵蒸馏、蒸发结晶、活性炭吸附及再生，其特征在于包括如下处理工艺：
1)将废水用氢氧化物中和;
2)将中和后的废水进行热泵蒸馏，体系绝对压力在0.8-0.9 bar，除去含有低沸点有机物的水分，得到甲酸盐浓缩液，环氧脂肪酸甲酯生产废水中的低沸点有机物包括甲醇、乙醇、环氧丙烷等，低沸点有机物经进一步分离作为产品销售;
3)将步骤2)得到的甲酸盐浓缩液进行蒸发结晶，体系压力为常压，蒸发釜液温度控制在100-110℃之间，蒸出水分，残留物经结晶、离心后得到副产物甲酸盐和油性高沸有机物，油性高沸有机物作为燃料进行燃烧处理;
4)将步骤2)中得到的水分和步骤3)中蒸发结晶过程蒸出的水分打入活性炭吸附床进行吸附，达到排放标准后再排放;
5)步骤4)中的活性炭吸附饱和后，活性炭床层经加热真空脱附再生，活性炭再生后重复利用。
所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于氢氧化物为氢氧化钠或氢氧化钙，甲酸盐为甲酸钠或甲酸钙。
所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤1)的废水经中和处理后呈中性。
所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤1)的废水为环氧大豆油或环氧脂肪酸甲酯生产所产生的废水。
所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤3)中结晶用溶剂为甲醇。
所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤3)的油性高沸有机物包括C3-C10的醇类化合物、C3-C10的酮类及C3-C10的环状化合物。
所述的一种环氧油脂增塑剂生产废水的处理工艺，其特征在于步骤5)中，控制体系压力小于50kPa，温度在50-120 ℃之间
通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1)本发明通过利用该工艺可回收环氧油脂增塑剂生产废水中的甲酸生产甲酸盐，减少资源的浪费;
2)本发明通过采用热泵蒸馏和活性炭吸附联用的方法能适应处理COD范围很广的油脂环氧化过程产生的废水，适应性强;
3)本发明蒸馏后废水中仅含少量低沸有机物，使得活性炭再生简单，不易失活，再生后的活性炭能重复利用，降低了成本，提高了经济效益。
