CN101264995A - 酚醛树脂生产废水的循环利用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，主要步骤如下：将酚醛树脂生产废水引入反应釜，加酸或碱调整废水pH值至6～7后，在80～110℃下，搅拌反应1～3小时；反应后的溶液静置沉淀10～20小时后，分离废水和沉淀树脂；分离出的废水再净化过滤后，引入甲醛生产工艺中的甲醛混合吸收塔，作甲醛生产用水，制成含酚甲醛；含酚甲醛再用于酚醛树脂生产。本工艺兼顾了环境效益与经济效益，既回收了酚醛树脂，使酚醛树脂生产废水得到循环利用，从甲醛—酚醛树脂结合剂—耐火材料，形成一个完整的循环经济产业链条。

Description

酚醛树脂生产废水的循环利用工艺
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，尤其涉及一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺。
背景技术
酚醛树脂广泛用于涂料、电气绝缘材料、砂轮砂布粘结剂等。酚醛树脂生产过程中产生含苯酚、甲醛等有毒物质的废水。苯酚是最重要的基础有机合成原料之一，又是造成水环境严重污染的最主要有机污染物之一，世界各国均规定工业废水中挥发酚浓度的严格排放标准。目前，国内外处理树脂厂含酚废水的方法主要有：萃取法、生化法、液膜法与活性炭吸附法等。萃取法处理高浓度含酚废水，除酚率能达到95％以上，但需多次萃取及反萃取，工艺繁琐，不适宜工业推广；生化法只用于处理低浓度含酚废水，费用高；液膜法除酚效果虽好，但工艺复杂，操作技术高，不利于中小型企业的推广；活性炭吸附法能够有效的吸附有机物质，但解析困难，其再生所需设备庞大，成本较高。以上各种方法虽各有特点，却都存在环境效益与经济效益难于兼顾的问题。目前，国内对树脂废水还没有彻底有效的治理办法和有效的利用途径。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能兼顾环境效益与经济效益的酚醛树脂生产废水的循环利用工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，包括以下步骤：
(1)将酚醛树脂生产废水引入反应釜，加酸或碱调整废水pH值至6～7；
(2)在80～110℃下，搅拌反应1～3小时；
(3)反应后的溶液引入沉淀容器，静止沉淀10～20小时后，分离废水和沉淀树脂；
(4)分离出的废水引入净化过滤装置；
(5)净化过滤后的废水引入甲醛生产工艺中的甲醛混合吸收塔，作甲醛生产用水；
(6)含酚甲醛用于酚醛树脂生产。
在所述步骤(5)中，甲醛的生产工艺包括以下步骤：
①将甲醇、空气和水蒸气三元混合气送入置有银催化剂的反应器，进行氧化脱氢反应生成高浓度的甲醛气；
②上述甲醛气通过激冷装置冷却成液态，余气再进入至少一级甲醛吸收塔进行吸收；
③所得甲醛溶液及尾气进入甲醛混合吸收塔，与引入的废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛重量百分含量达到36.5～37.5％。
在所述步骤(4)中，净化过滤装置为活性炭净化过滤塔。
在所述步骤(1)中，废水为碱性时，所加的酸为盐酸，或为硫酸，或为HCl-H2SO4混酸，其对应的加入量分别为所处理废水重量的2～8％、或为1～5％、或为1.5～8％；废水为酸性时，所加碱为工业烧碱，加入量为处理废水重量的1～5％。
所述HCl-H2SO4混酸中HCl与H2SO4的重量比为1∶0.3～100。
本发明具有积极有益的效果：
1.兼顾了环境效益与经济效益  使酚醛树脂生产废水得到循环利用，回收了宝贵的水资源，同时避免了有害物质的排放，有效地保护了环境，避免了水体污染；
2.废水中的酚醛树脂得到进一步回收，收率达1～3％；
3.制造出含酚甲醛(含酚量一般为0.01～0.1％)，含酚甲醛可进一步制造合成酚醛树脂结合剂；
4.促进循环经济的发展，如从甲醛——酚醛树脂结合剂——耐火材料，形成一个完整的循环经济产业链条。
附图说明
图1为一种酚醛树脂生产废水循环利用工艺流程图。
具体实施方式
实施例1一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺步骤如下，参见图1：
(1)将呈碱性的酚醛树脂生产废水引入反应釜，按废水重量的5％加入盐酸，调整废水pH值至7；
(2)在100℃下，搅拌反应2小时；
(3)反应后的溶液引入沉淀塔，静止沉淀15小时后，分离废水和沉淀树脂(收率达2％)；
(4)分离出的废水引入活性炭净化过滤塔；
(5)将甲醇、空气和水蒸气三元混合气送入置有银催化剂的甲醛反应器，进行氧化脱氢反应生成高浓度的甲醛气；甲醛气通过激冷段冷却成液态，余气再依次进入一、二级甲醛吸收塔进行吸收；所得甲醛溶液及尾气进入甲醛混合吸收塔，与引入的酚醛树脂生产废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛重量百分含量达37％，含酚0.05％；
(6)含酚甲醛用于酚醛树脂生产。
实施例2一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺：
(1)将呈碱性的酚醛树脂生产废水引入反应釜，按废水重量的3％加入硫酸，调整废水pH值至6；
(2)在90℃下，搅拌反应2.5小时；
(3)反应后的溶液引入沉淀塔静止沉淀12小时，分离废水和沉淀树脂；
(4)分离出的废水引入活性炭净化过滤塔；
(5)将甲醇、空气和水蒸气三元混合气送入置有银催化剂的甲醛反应器，进行氧化脱氢反应生成高浓度的甲醛气；甲醛气通过激冷装置冷却成液态，余气再进入一级甲醛吸收塔进行吸收；所得甲醛溶液及尾气进入甲醛混合吸收塔，与引入的酚醛树脂生产废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛重量百分含量达到37.5％，含酚0.08％；
(6)含酚甲醛用于酚醛树脂生产。
实施例3一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺：
(1)将呈酸性的酚醛树脂生产废水引入反应釜，按废水重量的3％加入工业烧碱，调整废水pH值至6.5；
(2)在85℃下，搅拌反应1.5小时；
(3)反应后的溶液引入沉淀塔，静止沉淀18小时后，分离废水和沉淀树脂；
(4)分离出的废水引入活性炭净化过滤塔；
(5)将甲醇、空气和水蒸气三元混合气送入置有银催化剂的甲醛反应器，进行氧化脱氢反应生成高浓度的甲醛气；甲醛气通过激冷段冷却成液态，余气再依次进入一、二级甲醛吸收塔进行吸收；所得甲醛溶液及尾气进入甲醛混合吸收塔，与引入的酚醛树脂生产废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛重量百分含量达到36.5％；
(6)含酚甲醛用于酚醛树脂生产。
实施例4一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，与实施例1基本相同，不同之处在于：在步骤(1)中按废水重量的5％加入HCl-H2SO4混酸，HCl与H2SO4的重量比为1∶10；步骤(2)中在110℃下，搅拌反应1小时；步骤(5)中，以酚醛树脂生产废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛含量达36.5％。
实施例5一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，与实施例1基本相同，不同之处在于：在步骤(1)中按废水重量的7％加入盐酸，调pH值至6.5；步骤(2)中在80℃下，搅拌反应3小时。
实施例6一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，与实施例2基本相同，不同之处在于：在步骤(1)中按废水重量的2％加入硫酸，调pH值至7；步骤(2)中在105℃下，搅拌反应2.8小时；步骤(5)中，以酚醛树脂生产废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛含量达36.5％。
实施例7一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，与实施例3基本相同，不同之处在于：在步骤(1)中按废水重量的4％加入工业烧碱；步骤(2)中在100℃下，搅拌反应2小时；步骤(5)中，以酚醛树脂生产废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛含量达37％。
实施例8一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，与实施例4基本相同，不同之处在于：在步骤(1)中按废水重量的1.5％加入HCl-H2SO4混酸，HCl与H2SO4的重量比为1∶20；步骤(2)中在80℃下，搅拌反应2.5小时。
实施例9一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，与实施例3基本相同，不同之处在于：在步骤(1)中按废水重量的2％加入工业烧碱；步骤(2)中在110℃下，搅拌反应1小时；步骤(5)中，以酚醛树脂生产废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛含量达37.5％。
实施例10一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，与实施例4基本相同，不同之处在于：在步骤(1)中按废水重量的2.5％加入盐酸；步骤(2)中在90℃下，搅拌反应3小时。

Claims (4)

1.一种酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，包括以下步骤：
(1)将酚醛树脂生产废水引入反应釜，加酸或碱调整废水pH值至6～7，废水为碱性时，所加的酸为盐酸，或为硫酸，或为HCl-H2SO4混酸，其对应的加入量分别为所处理废水重量的2～8％、或为1～5％、或为1.5～8％；废水为酸性时，所加碱为工业烧碱，加入量为处理废水重量的1～5％；
(2)在80～110℃下，搅拌反应1～3小时；
(3)反应后的溶液引入沉淀容器，静置沉淀10～20小时后，分离废水和沉淀树脂；
(4)分离出的废水引入净化过滤装置；
(5)净化过滤后的废水引入甲醛生产工艺中的甲醛混合吸收塔，作甲醛生产用水，制成含酚甲醛；
(6)含酚甲醛用于酚醛树脂生产。
2.根据权利要求1所述的酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，其特征在于，在所述步骤(5)中，甲醛的生产工艺包括以下步骤：
①将甲醇、空气和水蒸气三元混合气送入置有银催化剂的反应器，进行氧化脱氢反应生成高浓度的甲醛气；
②上述甲醛气通过激冷装置冷却成液态，余气再进入至少一级甲醛吸收塔进行吸收；
③所得甲醛溶液及尾气进入甲醛混合吸收塔，与引入的废水进行调节吸收，使甲醛成品中的甲醛重量百分含量达到36.5～37.5％。
3.根据权利要求1或2所述的酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，其特征在于，在所述步骤(4)中，净化过滤装置为活性炭净化过滤塔。
4.根据权利要求3所述的酚醛树脂生产废水的循环利用工艺，其特征在于，所述HCl-H2SO4混酸中HCl与H2SO4的重量比为1∶0.3～100。
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