申请日2013.08.15
公开(公告)日2015.04.29
IPC分类号C02F103/36; C02F1/44
摘要
本发明提供用于处理包含含氟聚合物树脂固体废物的废水的方法，其包括：使废水通过中空纤维膜以分离含氟聚合物树脂固体废物，并产生经处理的滤液水;以及从废水中去除含氟聚合物树脂固体废物。
权利要求书
1.用于处理包含含氟聚合物树脂固体废物的废水的方法，包括：
使所述废水通过中空纤维膜以分离含氟聚合物树脂固体废物，并 产生经处理的滤液水;以及
从所述废水中去除所述含氟聚合物树脂固体废物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述废水容纳在槽中，所述槽提供所 述废水的上部暴露表面。
3.根据权利要求2所述的方法，其中从所述废水的表面去除所述含氟聚合 物树脂固体废物。
4.根据权利要求3所述的方法，其中通过从所述废水的表面撇去所述固体 来去除含氟聚合物树脂固体废物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述经处理的滤液水基 本上不含含氟聚合物树脂。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中使所述废水通过中空纤 维膜，使得固体废物保留在所述膜的外部，并且经处理的滤液水流动 通过所述膜到达所述中空纤维膜的内部。
7.根据权利要求6所述的方法，其中进入所述废水中的空气流帮助使所述 含氟聚合物固体废物从所述膜的外部移动至所述废水的表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过低于外部压力的所 述中空纤维膜的内部压力来辅助使所述废水通过所述中空纤维膜。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述废水包含表面活性 剂，其与所述经处理的滤液水一起通过所述中空纤维膜。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述废水包含氟代醚羧 酸或氟代醚羧酸盐表面活性剂，其与所述经处理的滤液水一起通过所 述中空纤维膜。
11.根据权利要求10所述的方法，其中使所述经处理的滤液水浓缩以获得 浓缩的经处理的滤液水。
12.根据权利要求10所述的方法，其中从所述经处理的滤液水中回收所述 氟代醚羧酸或氟代醚羧酸盐表面活性剂。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从所述废水中周期性地 去除所述含氟聚合物固体废物。
14.根据权利要求11所述的方法，其中通过膜分离浓缩所述经处理的滤液 水。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述膜分离是纳滤。
说明书
在含氟聚合物树脂制造中通过超滤处理废水
技术领域
本发明涉及用于处理从含氟聚合物树脂生产中产生的废水的方法，其 通过使用超滤膜去除固体废物。
背景技术
用于氟化单体的水性分散聚合的典型方法包括将氟化单体进料至容纳 含氟表面活性剂和去离子水的加热反应器中。对于一些聚合，例如聚四氟 乙烯(PTFE)均聚物，在反应器中使用石蜡作为稳定剂。人们使用自由基引 发剂溶液，并且当聚合进行时，加入额外的氟化单体以维持聚合。无蜡聚 合一般用于可熔融加工的TFE共聚物，并将链转移剂用于这些共聚物中的 一些的聚合以控制熔体粘度。在长达数小时的时间之后，停止进料，排空 反应器，并将粗分散体转移至储存容器。
对用于涂覆至金属、玻璃和织物的含氟聚合物涂料中，聚合物分散体 一般被转移至分散稳定和浓缩的操作，其产生用作涂料的分散体。可制备 某种等级的PTFE分散体以用于产生精细粉末。为此用途，聚合物分散体被 凝聚，含水介质被去除，并将PTFE干燥以产生精细粉末。用于模制树脂用 途的可熔融加工的含氟聚合物的分散体同样被凝聚，并将经凝聚的聚合物 干燥，然后加工成方便的形式，例如薄片、碎片或丸粒以用于后续的熔融 加工操作中。所述的含氟聚合物树脂的制造产生大量废水流，其包含聚合 物固体废物和其它组分，通常包括一定量的含氟表面活性剂。
由于近期对于全氟辛酸及盐(一种常见的含氟表面活性剂)的环境问 题，在减少或消除含氟聚合物聚合工艺和废物流中的全氟链烷羧酸及其盐 上存在兴趣。近期，在含氟聚合物的聚合中使用氟代醚羧酸或其盐作为替 代全氟链烷羧酸或其盐含氟表面活性剂上存在兴趣。在氟聚合工艺和所得 的废物流中减少、回收或者包含氟代醚羧酸或氟代醚羧酸盐表面活性剂上 含氟聚合物制造商也已显示出兴趣。
在从废水流中去除或回收含氟表面活性剂之前，已需要加入稳定性表 面活性剂以防止附聚或通过沉淀去除含氟聚合物树脂固体废物以避免在后 续含氟表面活性剂去除工艺中使用的设备结垢。这两种选择都公开于授予 Hintzer等人的美国专利申请2007/0027251中。对于加入稳定性表面活性 剂，通常不希望向任何废水所必要的处理加入额外的有机化合物，特别是 如果正处理废水以回收含氟表面活性剂。对于去除含氟聚合物固体废物， 授予Felix等人的美国专利6,613,941和授予Hintzer等人的美国专利申请 2007/0027251公开了通过两步法从废水去除含氟聚合物颗粒和其它精细固 体物，该两步法包括使含氟聚合物颗粒沉淀，然后分离沉淀物。此类沉淀 可化学引发或通过电凝聚引发。分离可通过多种已知的机械方法，例如过 滤、滗析、浮选或沉降来实现。需要用于处理包含含氟聚合物树脂固体废 物的简化方法，其不需要加入化学试剂。
发明内容
本发明提供用于处理包含含氟聚合物树脂固体废物的废水的方法，其 包括：
使废水通过中空纤维膜以分离含氟聚合物树脂固体废物，并产生经处 理的滤液水;以及
从废水中去除含氟聚合物树脂固体废物。
在一个优选的实施例中，从废水表面去除含氟聚合物树脂固体废物， 优选通过撇除。在其它实施例中，废水包含表面活性剂，优选氟代醚羧酸 或氟代醚羧酸盐表面活性剂，使其与经处理的滤液水通过中空纤维膜。在 一个实施例中，将经处理的滤液水浓缩以获得浓缩的经处理的滤液水。在 另一个实施例中，从经处理的滤液水中回收表面活性剂，优选氟代醚羧酸 或氟代醚羧酸盐表面活性剂。
