1.本發(fā)明屬于廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種精餾殘渣處理方法。
背景技術(shù):
2.隨著紡織行業(yè)的快速發(fā)展,隨之而來的是,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中產(chǎn)生的三廢(廢氣、廢水、廢渣)所造成的污染問題日趨嚴(yán)重,也引起社會的高度關(guān)注。近年來,工業(yè)廢氣與廢水問題,在治理方面已經(jīng)取得長足進(jìn)步。在紡織印染后整理行業(yè)的過程中產(chǎn)生的廢氣,通過對可回收處理的廢氣進(jìn)行處置,既解決了環(huán)境的污染問題,又可以從循環(huán)利用的處置過程中獲取了很好的經(jīng)濟(jì)效益。
3.但是回收處理后的精餾殘渣的處置,仍然沒有得到很好的解決。比如在涂層后整理行業(yè)中,大量使用dmf(二甲基甲酰胺)溶劑作為原材料稀釋劑,其在生產(chǎn)烘干后產(chǎn)生廢氣通過循環(huán)噴淋的處理工藝方式進(jìn)行處理后得到有機(jī)溶劑廢液經(jīng)過精餾提純,而在精餾過程中會形成精餾殘渣的次生
危廢,其特性比較特殊,一是精餾殘渣經(jīng)過高溫蒸發(fā)后,形成了一種粘稠狀的油性廢渣,精餾殘渣的主要成分有甲酸、聚氨酯、色漿、活性劑、化工助劑和木質(zhì)粉,碳酸氫鈣、布毛和殘留的二甲基甲酰胺等,這些都是屬于重度污染源,對環(huán)境、生態(tài)和操作人員人身都有極大地傷害;二是油性廢渣里含有10%左右的二甲基甲酰胺,如果直接處置會造成資源浪費(fèi)。
4.針對上述的精餾殘渣,目前行業(yè)內(nèi)的傳統(tǒng)操作有以下幾種:一、采用燃燒的處置方法,將殘渣倒在煤炭里,一起放到鍋爐中直接燃燒;其具有如下缺點(diǎn):燃燒不完全、易堵塞鏈條,致使鼓風(fēng)進(jìn)不來,不透氣,與煤混在一起,攪拌不均勻,形成塊狀,使煤炭燃燒不盡,不環(huán)保且浪費(fèi)能耗。二、采用加水稀釋、加氣噴霧法燃燒;其具有如下缺點(diǎn):在噴霧燃燒的過程中,會產(chǎn)生大量的濃煙和有害氣體物質(zhì),嚴(yán)重污染空氣及周邊環(huán)境;且在燃燒時,會釋放出一種焦油狀的物質(zhì)會沉積在鍋爐爐堂的四周以及鍋爐風(fēng)道內(nèi)壁,腐蝕性嚴(yán)重,危險系數(shù)較大。
5.基于上述理由,亟需一種能夠相對環(huán)境友好地進(jìn)行精餾殘渣物化處置的方法,以實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
6.有鑒于此,為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種精餾殘渣處理方法,可以實(shí)現(xiàn)精餾殘渣中二甲基甲酰胺的再回收。
7.為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
8.一種精餾殘渣的處理方法,包括如下步驟:將碳酰胺水溶液與堿的水溶液混合后得到處理液;向所述精餾殘渣中加入所述處理液,攪拌均勻,調(diào)節(jié)體系ph值為7~9并保持,加入松散劑并攪拌均勻;靜置后,進(jìn)行固液分離,液相進(jìn)行提純回收精餾殘渣中的二甲基甲酰胺,固相進(jìn)行焚燒。
9.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述碳酰胺水溶液的濃度為8%~12%,優(yōu)選濃
度為10%。優(yōu)選碳酰胺水溶液為10%濃度,主要因?yàn)樵摑舛确秶瑲溲趸c整體協(xié)同營造一種弱堿性的反應(yīng)環(huán)境,使得松散劑的效果最優(yōu)。
10.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述堿為氫氧化鈉。
11.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述堿的水溶液的濃度為8%~12%,優(yōu)選濃度為10%。優(yōu)選氫氧化鈉水溶液在10%左右時,精餾殘渣分層比較明顯,便于進(jìn)行分離,濃度在10%以上時,混合液出現(xiàn)比較明顯的混合狀態(tài),并不存在比較清透的上層液,另外如果堿液濃度過高的話,造成上清液回到精餾提純系統(tǒng)中,不便于控制工藝,而濃度在10%左右時,對于上清液回到回收提純系統(tǒng)中,便于維持廢液的中性狀態(tài),對提純品質(zhì)把控有促進(jìn)作用。
12.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述處理液中碳酰胺與堿的質(zhì)量比為1:0.8~1.2,優(yōu)選尿素與堿的質(zhì)量比為1:1。以混合液的酸堿性作為調(diào)整參考,整體將混合液控制在弱堿性(ph值為8左右),根據(jù)調(diào)配使用以上的質(zhì)量混合比,以達(dá)到最有效果。
13.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述精餾殘渣與所述處理液按照1:1.5~3的質(zhì)量比進(jìn)行混合,優(yōu)選精餾殘渣與處理液的質(zhì)量比為1:2。由于精餾殘渣存在不同的粘度,有稀有稠,根據(jù)最終的混合液要維持混合均勻的狀態(tài),并便于松散劑與混合液更充分反應(yīng)接觸。
14.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述精餾殘渣與碳酰胺和堿的質(zhì)量比為1:0.08~0.12:0.08~0.12。即精餾殘渣與尿素的質(zhì)量比為1:0.08~0.12,優(yōu)選為1:0.1;精餾殘渣與堿的質(zhì)量比為1:0.08~0.12,優(yōu)選:1:0.1;并優(yōu)選尿素與堿之間的質(zhì)量比為1:1。
15.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述松散劑為聚丙烯酰胺。松散劑的加入量按照質(zhì)量比為混合處理液的2.5~3.5%優(yōu)選3%進(jìn)行添加,其主要功能為將混合液中的油性物質(zhì)進(jìn)行混合絮凝,將固液進(jìn)行分離。
16.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述精餾殘渣中甲酸的含量為3%-5%。
17.根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方面,所述液相中二甲基甲酰胺的濃度為4%~8%。
18.本發(fā)明通過控制處理液中尿素以及氫氧化鈉的質(zhì)量比,將處理液酸堿性控制為弱堿性,之后根據(jù)需處置精餾殘渣的重點(diǎn),事先將處理液根據(jù)質(zhì)量比準(zhǔn)備好,使用承裝容器將精餾殘渣裝好,之后將計算好的處理液添加至精餾殘渣中,同步使用攪拌設(shè)備將其混合均勻,之后再測試混合液的ph,當(dāng)?shù)皆O(shè)定值范圍內(nèi),根據(jù)混合液的稀釋程度,再行補(bǔ)充合適物料,待物料呈現(xiàn)比較均勻的狀態(tài)后,根據(jù)質(zhì)量比要求,逐步添加松散劑并攪拌,混合攪拌均勻后將混合液靜置,最后按照
固廢分離操作,將上清液體泵入存儲系統(tǒng)中進(jìn)行再次利用,固廢進(jìn)行統(tǒng)一密閉封存再行處理。
19.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的精餾殘渣處理方法,將精餾殘渣與具有碳酰胺和堿性物質(zhì)的溶液進(jìn)行混合,并加入松散劑,靜置后分層,使固液兩相分離,使液相經(jīng)回收裝置進(jìn)一步提純精制,得到dmf,可以實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,減少二次污染。
具體實(shí)施方式
20.為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性
勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
21.本發(fā)明中的精餾殘渣處理方法主要包括如下步驟:
22.1)將碳酰胺(尿素)溶于水中,制備得到碳酰胺水溶液(濃度為10%)備用;將氫氧化鈉溶于水中,得到氫氧化鈉水溶液(濃度為10%)備用;將碳酰胺水溶液與氫氧化鈉水溶液混合攪拌后形成處理液,并冷卻至常溫。將碳酰胺水溶液和堿溶液分別進(jìn)行配置,便于控制各自的濃度和添加的質(zhì)量比,并且在同步分流混合的過程中,更為充分,另外也便于提前預(yù)備及分類保存。
23.2)將精餾殘渣放入反應(yīng)池中(約5m3),因精餾殘渣的粘度大,按照殘渣和處理液的質(zhì)量比1:2加入處理液攪拌均勻,調(diào)節(jié)體系ph值為8左右,并加入松散劑,經(jīng)攪拌后成懸濁液,靜置后固液分離,液相進(jìn)行提純回收二甲基甲酰胺,固相進(jìn)行焚燒。實(shí)際操作中,將初步分離的固相進(jìn)行靜置瀝干作業(yè),之后再進(jìn)行焚燒,瀝干得到的液體與此前分離的液相共同進(jìn)行提純回收。
24.其中,固相的絮凝沉淀物中的主要成份為殘渣中固形物、木粉、布毛、caco3及部分小分子pu、助劑及其碳化物和聚合物,含量約30%;利用dmf吸濕性,將精餾殘渣里的dmf溶解在水里;因精餾殘渣中的甲酸含量較高(約3%-5%),同時因?yàn)閜h過高會使尿素分解,溢出氨味,所以嚴(yán)格控制體系的ph值在8左右,從而使尿素發(fā)揮更大的效果,尿素的用量一般控制在1t精餾殘渣用尿素約0.8kg。
25.精餾殘渣的成分復(fù)雜,除dmf和高沸點(diǎn)助劑外,甲酸含量很高,必須進(jìn)行稀釋、中和后才能回收利用。加入尿素作催化劑并攪拌,促進(jìn)尿素、氫氧化鈉、殘渣中的固形份的反應(yīng),形成的絮體沉降速度較慢(約3h)。
26.經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,尿素作催化劑對于印染等有機(jī)廢水提純后的精餾殘渣進(jìn)行處理效果更為顯著,懸浮物、色度去除率較高,能夠大量析出精餾殘渣中的有機(jī)溶劑(dmf),并且絮體沉淀物顏色由黑色變黃色,無粘性,成分散狀,減輕和避免了最終進(jìn)入焚燒爐處理的進(jìn)料機(jī)構(gòu)的粘連和堵塞問題,保障了焚燒爐的安全。且分離比率可以達(dá)到:固相約60%,液相約40%。處理后的廢水水質(zhì)清澈,液相中dmf的濃度在4%-8%左右,可以重新回收提純,經(jīng)濟(jì)利潤可觀。同時精餾殘渣氣味降低,減少了二次污染。本發(fā)明點(diǎn)處理方法尿素用量小、絮凝能力強(qiáng)、產(chǎn)生沉淀物的體積小,分離效率高等特點(diǎn),不需要溫度調(diào)節(jié),反應(yīng)條件平和,沉降性能優(yōu),綜合處理費(fèi)用低。
27.實(shí)施例1
28.本實(shí)施例中的精餾殘渣處理方法包括如下步驟:
29.1)配制濃度為10%的碳酰胺水溶液。
30.2)配制濃度為20%的氫氧化鈉水溶液。
31.3)將碳酰胺水溶液和氫氧化鈉水溶液按質(zhì)量比1:1混合形成處理液。
32.4)向精餾殘渣中加入處理液并進(jìn)行攪拌,精餾殘渣與處理液的質(zhì)量比為1:2;并控制體系的ph值為8。
33.攪拌20min后向體系中加入松散劑,繼續(xù)攪拌5min。
34.松散劑混合均勻后,將體系進(jìn)行密封。靜置5h,待上下分層后,將上清液倒出。
35.5)對于上清液進(jìn)行提純回收其中的二甲基甲酰胺,將沉淀物送入焚燒爐中進(jìn)行焚燒。
36.實(shí)施例2~4
37.實(shí)施例2~4與實(shí)施例1的步驟基本一致,區(qū)別點(diǎn)在于尿素水溶液和堿溶液的濃度和添加量有所區(qū)別,具體可以參見表1中的參數(shù)。
38.對比例1
39.本對比例與實(shí)施例1的步驟基本一致,區(qū)別點(diǎn)在于本對比例中通過調(diào)節(jié)尿素水溶液和堿溶液的濃度和添加量控制體系的ph為6。
40.對比例2
41.本對比例與實(shí)施例1的步驟基本一致,區(qū)別點(diǎn)在于本對比例中通過調(diào)節(jié)尿素水溶液和堿溶液的濃度和添加量控制體系的ph為10。
42.對比例3
43.本對比例與實(shí)施例1的步驟基本一致,區(qū)別點(diǎn)在于本對比例中殘渣與尿素和堿的質(zhì)量比為1:0.08:0.2,即堿的添加過量。
44.對比例4
45.本對比例與實(shí)施例1的步驟基本一致,區(qū)別點(diǎn)在于本對比例中殘渣與尿素和堿的質(zhì)量比為1:0.16:0.12,即尿素的添加過量。
46.對比例5
47.本對比例與實(shí)施例2的步驟基本一致,區(qū)別點(diǎn)在于本對比例中松散劑的添加量為處理液質(zhì)量的1.5%。
48.測試與結(jié)果討論
49.上述實(shí)施例和對比例的處理過程中,對于上清液進(jìn)行取樣測試其dmf濃度,并記錄;將沉淀物進(jìn)行取樣測試其重量,并折算重量占比,計算懸浮物去除率;對沉淀物利用色度計進(jìn)行色度比對,確認(rèn)色度的去除效率。
50.表1工藝參數(shù)以及測試結(jié)果
[0051][0052][0053]
上表的結(jié)果表明:根據(jù)測試不同的處理液質(zhì)量比以及調(diào)整精餾殘渣與處理液的混合質(zhì)量比,設(shè)定不同的反應(yīng)體系ph值,使用一樣的混合方式等,最終在使用實(shí)施例2的條件設(shè)置,確認(rèn)其最終的處理效果最優(yōu),可以將精餾殘渣中大量的dmf溶液進(jìn)行回收再利用,并且可以更高效的將固液進(jìn)行分離。
[0054]
與傳統(tǒng)的殘渣處理方式相比,本發(fā)明的處理方法更為合理,本發(fā)明的處理方法降低了精餾殘渣的危害污染成分,由危險類固廢降低為普通類固廢,同時有利資源得到循環(huán)利用。
[0055]
本發(fā)明對dmf(二甲基甲酰胺)廢液精餾提純產(chǎn)生的精餾殘渣進(jìn)行再處理,在精餾殘渣中添加尿素水溶液和堿性水容易進(jìn)行攪拌后物形成沉淀物,再通過一定時間的靜置,最終達(dá)到固液兩相分層,分層后的溶液通過轉(zhuǎn)移輸送到廢液儲罐,分層后的水溶液中含有二甲基甲酰胺,其濃度可以達(dá)到4-8%,將此部分溶液重新進(jìn)行精餾,可以減少二甲基甲酰胺的浪費(fèi)。分層后的固相殘渣顏色由黑變黃,不帶粘性,外觀成散狀,可以經(jīng)過統(tǒng)一收集并合理貯存,委托資質(zhì)單位進(jìn)行處置,此工藝可實(shí)現(xiàn)對于二甲基甲酰胺的再回收,減少資源浪費(fèi),并可以降低精餾殘渣的粘性,便于后期危廢焚燒處理的預(yù)處理。本發(fā)明具有處理成本低,操作簡單,有利于資源循環(huán)利用。本發(fā)明的殘渣處理的工藝路線,可以實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,減少二次污染,既有明顯的社會效益,又有較好的經(jīng)濟(jì)效益的原則,可以實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。
[0056]
上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.一種精餾殘渣的處理方法,其特征在于,包括如下步驟:將碳酰胺水溶液與堿的水溶液混合后得到處理液;向所述精餾殘渣中加入所述處理液,攪拌均勻,調(diào)節(jié)體系ph值為7~9并保持,加入松散劑并攪拌均勻;靜置后,進(jìn)行固液分離,液相進(jìn)行提純回收精餾殘渣中的二甲基甲酰胺,固相進(jìn)行焚燒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述精餾殘渣與碳酰胺和堿的質(zhì)量比為1:0.08~0.12:0.08~0.12。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述碳酰胺水溶液的濃度為8%~12%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述堿為氫氧化鈉。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法,其特征在于,所述堿的水溶液的濃度為8%~12%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述處理液中碳酰胺與堿的質(zhì)量比為1:0.8~1.2。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述精餾殘渣與所述處理液按照1:1.5~3的質(zhì)量比進(jìn)行混合。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述松散劑為聚丙烯酰胺。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述精餾殘渣中甲酸的質(zhì)量占比為3%-5%。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的處理方法,其特征在于,所述液相中二甲基甲酰胺的濃度為4%~8%。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種精餾殘渣處理方法,包括如下步驟:將碳酰胺水溶液與堿的水溶液混合后得到處理液;向所述精餾殘渣中加入所述處理液,攪拌均勻,調(diào)節(jié)體系pH值為7~9并保持,加入松散劑并攪拌均勻;靜置后,進(jìn)行固液分離,液相進(jìn)行提純回收精餾殘渣中的二甲基甲酰胺,固相進(jìn)行焚燒。本發(fā)明的精餾殘渣處理方法,將精餾殘渣與具有碳酰胺和堿性物質(zhì)的溶液進(jìn)行混合,并加入松散劑,靜置后分層,使固液兩相分離,使液相經(jīng)回收裝置進(jìn)一步提純精制,得到DMF,可以實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,減少二次污染。減少二次污染。
技術(shù)研發(fā)人員:賀亮 孫繼寶
受保護(hù)的技術(shù)使用者:蘇州巨聯(lián)環(huán)保有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2022.01.30
技術(shù)公布日:2022/7/8
聲明:
“精餾殘渣的處理方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)