CN101054497B - 酸析松香的回收方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
酸析松香的回收方法是将蜡染花布上的防染蜡用加热酸洗法退除，布面不留有残余的松香，布面的白度达到使用要求，把松香废水加热到温度40℃-85℃的条件下，加入硫酸调节废水的pH值在1-6之间，松香将自然凝结与水分离，依此可进行一次或多次循环退蜡，直到松香纯化析出。具有工艺简单，操作方便、效益好、成本低等特点，该技术既节省了自然资源、保护生态环境、又使废弃物排放趋于零的创新技术。大大提高自然资源利用率，是理想的酸析松香的回收方法及其装置。
Description
技术领域
本发明涉及的是废水处理技术，更详细地讲是用于印染业污物、废水等污染源的处理再应用的酸析松香的回收方法及其装置。
背景技术
松香是重要的化工原料，广泛应用于造纸、化工等行业。最近几年，松香才被用于蜡染花布的防染印花生产。现有蜡染花布生产厂的工业废水中含有大量的皂化松香，只有50％可以通过机械回收，而还有50％的松香经过烧碱皂化随污水排掉，其废水的COD值高达数万到十几万，严重地破坏了周边的环境。如果不能进行彻底地治理，不仅严重的污染和破坏周边环境，而且消耗了大量的自然资源，给企业带来了沉重的经济负担。传统的处理办法，在生产真蜡防印花布的工艺中，使用松香作为物理防染剂，防染后又要从织物上将松香退掉，目前普遍的方法是通过绳洗机的机械作用，退除附着在纤维表面的松香，然后通过气浮法回收这部分松香。而留在纤维内部的松香则利用在一定温度下松香和烧碱作用生成可溶于水的皂化松香而退除。这种退除松香的方法消耗了大量的水、化学物质和能量。且产生的废水中含有大量的皂化松香和其他化学物质，且PH值高达12-13，给废水处理造成了巨大的困难。一般从废水中松香的回收率仅达50～70％，排出的废水的COD值高达一万以上。溶剂法可以直接从织物上退蜡，但因费用巨大，造成二次污染，尤其不能保证人身健康安全等技术经济安全原因而无法实施。还有，热水退除法回收率可达95％，但松香退除后，残余的松香仍然严重地沾污白地，产品质量得不到保证，只是将少量的皂化松香从废水中分离出来，但废水中的COD值仍在一万以上，而且分离出来的仍是皂化松香，根本无法重复利用，只能成为固体废物，更难处理而产生二次污染，不可能实现“回收再利用”的循环模式。松香作为一种自然资源，并不是取之不尽、用之不竭的。目前仍存在松香供应严重短缺的问题，对相关行业的发展造成了严重的威胁。而传统的蜡染污水处理是达不到环保要求的标准，往往是环保部门的重点罚款大户，单纯靠罚款是解决不了污染问题的，如何解决蜡染废水的处理问题，是目前蜡染生产厂家治理环境污染的一大难题，现有的蜡染废水处理技术已满足不了人们的工作和生活需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够消除上述缺点，具有工艺合理、设备简单，操作方便、松香回收率高、效益好、成本低、自动加温和监控等特点的酸析松香的回收方法及其装置。它是集根除与回收织基上的松香技术为一体，实现了：把织物上的松香退除，且退除率应达到100％；松香退除后，保持白地洁白；设计出退除松香的设备；退除的松香回收再利用，其回收率达到95％以上；采用了特温下酸洗法去除松香；解决了松香退除后，白地洁白；织物上的松香不沾辊及设备传动等问题。尤其是采用加温的中和分离技术及自动PH值监控技术，实现了；1、蜡染废水通过加酸、加热的方式，把其中的皂化松香较容易地分离提取出来，并降低了废水的COD值，消除了废水中的泡沫和异味；2、开创性地设计了蜡染废水中和分离装置；3、分离提取出来的松香再进行炼化、过滤处理，再回用于生产，形成循环经济；4、将处理后的中水循环使用，达到节约能源和美化环境的目的。该装置有效地提高了蜡染废水中松香的回收量和品质，起到了治理环境污染、保护生态环境、节省自然资源的作用，实现循环经济，达到节约能源和美化环境的效果。实现了用尽可能少的材料和能源，得到尽可能高的经济效益和社会效益，从而大大提高自然资源生产率的目的，是理想的酸析松香的回收方法及其装置。
本发明的具体方案：酸析松香的回收方法是先将蜡染花布上的防染蜡在特温下用加酸法退除，布面不留有残余的松香，布面的白度达到使用要求。传统的只有绳洗与碱洗结合的方法退除织物上的松香，称为绳洗法，它只能退除大约60～70％的松香。本发明的热酸洗法可退除织物近100％的松香；绳洗法所产生的废水中含有大量的没有回收的松香，排放到环境中对环境危害很大，而热酸洗法几乎不产生废水，对环境不造成危害；绳洗法所去除的松香必须经过气浮法才能回收利用，而热酸洗法所产生的松香可以直接回收，这样就降低了回收利用的成本，增加了经济效益；绳洗机在退除松香时容易出现破洞，造成大量的疵布，降低了产品的质量，而酸洗法没有通过机械挤压的作用，所以不容易出现破洞，提高了产品的质量。使用热酸法退除松香然后回收利用大大提高了自然资源的利用率，节约了成本，且对环境几乎不产生危害，具有推动循环经济和清洁生产工作的社会效应。废水中留有大量的松香，可将含有大量松香的废水收集储存，输入中和分离装置中，通过调节PH计监测蜡染废水的PH值来调节中和反应的需量，同时用搅拌器来搅匀蜡染废水与酸，用加热器加热蜡染废水，最大限度地分离出松香悬浮颗粒，再将松香悬浮颗粒送到高温炉中进行炼化过滤去除杂质和水分，依此可进行一次或多次循环高温炼化，直到松香纯化再利用。其工艺流程是将蜡染花布烧碱退蜡→含松香废水收集池→储存罐→中和分离→高温炼化→过滤→高温炼化→过滤→混合调配→印蜡机，其工艺要求：1、加温酸洗退蜡，：松香可以从织物上洗除。但废水中松香的含量极高。2、收集池、储存罐：每生产一万米蜡染花布，约产生15吨含松香废水，如果每天生产十万米，废水总量就会高达150吨，因此需要完善的收集、储存系统。3、中和分离：根据酸碱中和的反应原理，采用酸碱中和，并让废水中的松香析出。同时，将废水加热升温使析出的松香凝聚在一起自然与水分离。具体办法：把松香废水加热到温度40℃-85℃的条件下，加入硫酸调节废水的PH值在1-6之间，松香将自然凝结与水分离。4、布基上的松香全部洗除。减少了机械退蜡的工序和时间，节省了大量的能源和人力，提高了产品质量。
本发明的酸析松香的回收方法的专用装置是有酸洗箱、退蜡辊、导布辊、集蜡槽、加热器等构成，它是在酸洗箱内装有退蜡辊、导布辊、集蜡槽、加热器和退蜡水(即含酸水)，蜡染布导在导布辊上浸在退蜡水中，在酸洗箱上留有进布口和出布口，根据使用要求，酸洗箱可选用数个依此连接。其中，退蜡辊是有主轴、加强板、固定板和顺布筋构成，它是在主轴两侧上装有固定板，在固定板上均匀分布有顺布筋，加强板均匀分布在顺布筋上。在酸洗箱内加入酸性退蜡水，将加热器装在酸洗箱上，以便给退蜡水加温，使其保留在需要的温度范围内。该加热器可直接将热气管通入酸洗箱上进行加热，也可选用电加热方式。经过一次或反复加温酸洗，如此循环加大热清洗面积，减少人力和能源浪费，提高产品质量和工作效率，实现了有效提取松香的办法。
另外，蜡染废水经酸中和，不溶于水的松香酸析出，常温下通常以悬浮颗粒状态存在于废水中，给分离造成困难，而且分离后含水量较高，还需高温加热蒸发水分后方可再利用。但是，如果充分考虑到松香的软化点一般在72-80之间，松香的比重低于水等特性。根据松香的熔化与凝固的实验方法。
实验得出：当升温至70-80℃(即松香的软化点)时，松香的悬浮颗粒就会产生聚集形成固体漂浮于水面上，就会很容易的将其分离出来。所分离出的悬浮物含水量较低，便于进行纯化提炼，回用于再生产，节省了自然资源，同时，污水处理的考核的CODcr值也得到控制和降低。
所述的退蜡辊是由电机带动其旋转。所述的温控加热器是选用电加热管路或汽加热管路的液体加热器或各类液体加热器。其工作温度可控制在70-80℃范围内。通过实验，将温度控制在松香的软化点(70-80℃)范围内，使反应后蜡染废水最大限度地分离出松香悬浮颗粒，彻底地消除了蜡染废水的泡沫和异味，提高了松香的回收率和回收品质。其处理过程：将蜡染废水注入污水处理箱，在蜡染废水中滴入适量硫酸后白沫立刻消失，出现了许多松香悬浮颗粒。在不同的PH值条件下，将松香悬浮颗粒去除后，测量废水的CODcr值的变化，实验证明：随着PH值的降低，废水的CODcr值明显地减少，通过控制废水的酸碱度，来降低废水中CODcr值。利用松香的物理特性，得出蜡染废水可以通过加酸、加热的方式，把所含的松香最大限度地分离提取出来。同时，分离提取出来的松香再进行炼化、过滤处理，可以再回用于生产，形成循环经济新模式；处理好的中水还可以用于冲厕、洗刷地面及使用中水的生活和生产等，是理想的污水处理技术和专用装置。
附图说明图1：酸析松香的回收方法工艺流程示意图
图2：酸析松香的回收方法的专用装置结构示意图
图3：酸析松香的回收方法专用装置退蜡箱结构示意图
图4：酸析松香的回收方法专用装置退蜡辊结构示意图
图中1-进布口、2-出蜡口(集蜡槽)、3-导布辊、4-顶盖(酸洗箱)、5-出布口、6-主动导辊、7-被动导辊、8-箱体、9-加热器或汽管、10-主轴、11-固定板、12-加强板、13-顺布筋。
具体实施方式
如图所示的酸析松香的回收方法是先将蜡染花布上的防染蜡用加热酸洗的方法将布基上的防染蜡退掉后，使布面不留有残余的松香，布面的白度达到使用要求。可使水中的CODcr值明显减少，起到了治理环境污染、保护生态环境、节省自然资源的作用，实现循环经济，达到节约能源和美化环境的效果。大大提高自然资源生产率的目的，是理想的工业废水中皂化松香的回收方法及其装置。
Claims (7)
1.一种酸析松香的回收方法，其特征在于是将蜡染花布上的防染蜡用加热酸洗的方法退除，使布基上的防染蜡退掉，布面不留有残余的松香，布面的白度达到使用要求，把松香废水加热到温度40℃-85℃的条件下，加入硫酸调节废水的pH值在1-6之间，松香将自然凝结与水分离，依此可进行一次或多次循环退蜡，直到松香纯化析出。
2.如权利要求1所述的酸析松香的回收方法的装置，其特征在于是由酸洗箱、退蜡辊、导布辊、集蜡槽、加热器构成，在酸洗箱内装有退蜡辊、导布辊、集蜡槽、加热器和含酸退蜡水，蜡染布导在导布辊上浸在退蜡水中，在酸洗箱上留有进布口和出布口，酸洗箱可选用一个或数个依次连接。
3.如权利要求2所述的酸析松香的回收方法的装置，其特征在于所述的退蜡辊是由主轴、加强板、固定板和顺布筋构成，在主轴两侧上装有固定板，在固定板上均匀分布有顺布筋，加强板均匀分布在顺布筋上。
4.如权利要求2所述的酸析松香的回收方法的装置，其特征在于所述的加热器可直接将热气管通入酸洗箱上进行加热，也可选用电加热方式。
5.如权利要求3所述的酸析松香的回收方法的装置，其特征在于所述的主轴是用电机带动其旋转。
6.如权利要求4所述的酸析松香的回收方法的装置，其特征在于所述的加热器是选用电加热管路或汽加热管路的液体加热器。
7.如权利要求2或4或6所述的酸析松香的回收方法的装置，其特征在于所述的加热器其工作温度可控制在10-80℃范围内。
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