CN101659754B

CN101659754B - 聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺

Info

Publication number: CN101659754B
Application number: CN2009100191915A
Authority: CN
Inventors: 王成忠; 徐德胜; 赵春湖; 于兴波; 王荣; 李革; 李成德; 王正健; 李琳
Original assignee: YANTAI WANHUA SUPER-FIBRE Co Ltd; Beijing University of Chemical Technology
Current assignee: YANTAI WANHUA SUPER-FIBRE Co Ltd; Beijing University of Chemical Technology
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: CN101659754A

Abstract

本发明涉及一种在聚氨酯合成革生产过程中产生的含DMF废水中PVA的分离回收工艺。聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，特征在于采用络合凝胶、沉淀分离处理工艺，在含DMF废水中加入络合药剂，使废水中PVA及其他含羟基化合物沉淀分离并回收；1、在静态反应器中注入待处理的含DMF废水，加入络合药剂，混合均匀，静止反应1~10小时，形成微凝胶；2、将微凝胶与水的混合物注入分离沉淀系统，PVA凝胶体形成沉淀得到分离，DMF水溶液通过滤网流出，输送到储罐，然后进入蒸馏装置，实现PVA凝胶体与DMF水溶液的分离。本发明对含DMF工艺水中PVA去除效率达到90％以上，分离后的PVA可回收利用，不影响DMF的含量与蒸馏工艺。

Description

聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺

一、技术领域

本发明涉及聚氨酯合成革生产中含二甲基甲酰胺(DMF)工艺水中聚乙烯醇(PVA)的分离回收工艺，属合成革生产技术领域。

二、背景技术

在聚氨酯合成革的基布生产过程中，需要对基布纤维用PVA浆料进行上浆-退浆处理，产生的纤维退浆废水中含有20％～30％的二甲基甲酰胺(DMF)，还含有0.2％～4％的聚乙烯醇(PVA)、十八醇等含羟基化合物，以及少量表面活性剂，该废水实际为含PVA的DMF水溶液，与纺织行业的退浆废水成分完全不同。

含DMF的废水需要经过蒸馏工艺将DMF溶剂回收利用，在蒸馏过程中废水中的PVA等高分子有机物经浓缩后极易粘附在管道及容器壁上，降低生产效率甚至堵塞管道，需要在蒸馏工艺之前将PVA等有机高分子去除，且不能影响DMF的含量。对于含PVA的工业废水一般采用生物处理和盐析处理，“聚乙烯醇漂浆废水的处理工艺”(中国专利申请号：02110451.4)公开了一种生物处理与物化处理相结合的处理方法，去除纺织行业产生的漂浆废水中的PVA。该方法不能适用于含DMF的废水处理，因为生物处理会首先分解掉DMF溶剂，而且高浓度的DMF会对生物菌种产生强烈的毒害作用。中国专利“上浆废水综合治理新工艺”(CN1062517A)公开了一种上浆废水中PVA的处理新工艺，采用聚砜超滤膜过滤得到PVA浓缩液，然后盐析分离PVA，残留PVA通过生物处理。该工艺对纺织企业产生的含PVA废水有较好的处理效果，但对于合成革行业中含高浓度DMF的工艺水完全不适用，因为DMF会破坏聚砜超滤膜，且不适合细菌存活。

三、发明内容

本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种适用于合成革行业的，具有PVA去除率高、工艺稳定且耗能少的聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，其特殊之处在于采用络合凝胶、沉淀分离的处理工艺，在含DMF废水中加入络合药剂，使废水中少量的PVA及其他含羟基化合物沉淀分离并回收。

工艺流程如下：

1、在静态反应器中注入待处理的含DMF废水，对应50吨含DMF废水加入100-200Kg络合药剂，混合均匀，静止反应1~10小时，水中的PVA在络合药剂催化作用下产生络合凝胶反应，逐渐形成微凝胶，微凝胶成分即为不溶性PVA络合物；

2、反应完成后，将微凝胶与水的混合物注入到带有一层或多层过滤网的分离沉淀系统，PVA微凝胶在水流或搅拌作用下凝结紧密，PVA凝胶体形成沉淀得到分离，PVA的去除率达到90％以上；DMF水溶液通过滤网流出，输送到储罐，然后进入蒸馏装置，实现PVA凝胶体与DMF水溶液的分离；

上述含DMF废水，其中DMF含量为20％～30％，PVA含量0.2％～1％，脂肪醇含量0.2％～1％，其他有机化合物含量0.05％～0.5％；

所述步骤1中的混合方式为搅拌或自然混合；

整个工艺过程可以采用间歇或连续的方式进行；

沉淀后的PVA凝胶体通过压滤、离心等机械作用或烘干、晾干等蒸发作用进一步降低水含量后，经纯化或直接回收用于生产工艺循环，或用于生产胶粘剂、涂料等。

本发明的聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，采用凝胶反应使PVA沉淀并过滤分离，达到PVA分离与回收的目的，适用于合成革行业，具有PVA去除率高、蒸馏工艺稳定且耗能少，对含DMF工艺水中PVA去除效率达到90％以上，分离后的PVA可回收利用，不影响DMF的含量与蒸馏工艺。

四、附图

图1；本发明的工艺流程示意图。

五、具体实施方式

以下参照附图1，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。

实施例1

在80立方米的反应器中加入50吨需要处理的含DMF废水；在加药系统中加入100Kg络合药剂(羟基络合剂)DC-226，并加水溶解，泵送到反应器中，搅拌均匀后常温下静止反应6小时。开动搅拌器，使整体松散的PVA凝胶体破裂成小块并变的紧密，放流到沉淀池中，PVA凝胶体被过滤出来，DMF水溶液通过滤网进入后输送到储罐，然后进入蒸馏装置。过滤出来的PVA在压滤机中压滤，成为较干的PVA块状胶体，可用于生产胶粘剂、涂料等。

实施例2

在80立方米的反应器中加入50吨需要处理的含DMF废水；在加药系统中加入200Kg络合药剂DC-226，并加水溶解，泵送到反应器中，搅拌均匀后常温下静止反应4小时。开动搅拌器，使整体松散的PVA凝胶体破裂成小块并变的紧密，放流到沉淀池中，PVA凝胶体被过滤出来，DMF水溶液通过滤网进入后输送到储罐，然后进入蒸馏装置。过滤出来的PVA在压滤机中压滤回收。

实施例3

在80立方米的反应器中加入50吨需要处理的含DMF废水；在加药系统中加入150Kg络合药剂DC-226，并加水溶解，泵送到反应器中，搅拌均匀后常温下静止反应4小时。然后同时放流和加入待处理废水，保持进水量和放流量相等，根据加入的废水量不断补充络合药剂。由于反应器中一直存有大量凝胶体，可吸附新产生的微凝胶迅速沉淀，处理工艺可以连续进行。

以上实施例聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，适用于合成革行业的，具有PVA去除率高、蒸馏工艺稳定且耗能少，对含DMF工艺水中PVA去除效率达到90％以上，分离后的PVA可回收利用，不影响DMF的含量与蒸馏工艺。

Claims

1.聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，其特征在于采用络合凝胶、沉淀分离处理工艺，在含二甲基甲酰胺废水中加入络合药剂，使废水中聚乙烯醇及其他含羟基化合物沉淀分离并回收；

工艺流程如下：

1)、在静态反应器中注入待处理的含二甲基甲酰胺废水，对应每50吨含二甲基甲酰胺废水加入100-200Kg络合药剂，混合均匀，静止反应1~10小时，水中的聚乙烯醇在络合药剂催化作用下产生络合凝胶反应，逐渐形成微凝胶；

2)、反应完成后，将微凝胶与水的混合物注入到带有一层或多层过滤网的分离沉淀系统，聚乙烯醇微凝胶在水流或搅拌作用下凝结紧密，聚乙烯醇凝胶体形成沉淀得到分离；二甲基甲酰胺水溶液通过滤网流出，输送到储罐，然后进入蒸馏装置，实现PVA凝胶体与二甲基甲酰胺水溶液的分离。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，其特征在于所述含二甲基甲酰胺废水，其中二甲基甲酰胺含量为20％～30％，聚乙烯醇含量0.2％～1％，脂肪醇含量0.2％～1％，其他有机化合物含量0.05％～0.5％。

3.根据权利要求1所述的聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，其特征在于所述步骤1中的混合方式为搅拌或自然混合。

4.根据权利要求1所述的聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，其特征在于所述络合药剂为羟基络合剂DC-226。

5.根据权利要求1所述的聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，其特征在于整个工艺过程间歇进行或连续进行。

6.根据权利要求1所述的聚氨酯合成革含二甲基甲酰胺废水中聚乙烯醇的分离回收工艺，其特征在于沉淀后的PVA凝胶体通过压滤、离心机械作用或烘干、晾干蒸发作用进一步降低水含量后，经纯化或直接回收用于生产工艺循环，或用于生产胶粘剂、涂料。