CN1026696C - 一种回收环氧氯丙烷及甲苯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种从环氧树脂生产液中回收环氧氯丙烷及甲苯的方法。本发明的主要特征是采用乙醇，水与废液中的甲苯形成三元共沸物后，先将甲苯提取出来，然后再将环氧氯丙烷精馏出来，采用本方法回收的环氧氯丙烷的纯度达80-99.6%，回收率达50-90%；回收甲苯的纯度达60-90%，回收率达60-90%，每回收一吨环氧氯丙烷可副产甲苯1.8吨，而且乙醇消耗低，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

本发明是关于从环氧树脂生产废液中回收环氧氯丙烷及甲苯的一种方法。

E型系列环氧树脂是环氧氯丙烷、双酚A为原料，甲苯为溶剂生产的。生产过程中有废液排出，这种称为树脂残液的废液中含环氧氯丙烷25-45%，甲苯35-50%，其它杂质10-20%。国内二十余家工厂生产环氧树脂，每生产1吨此类环氧树脂约有50-70公斤废液排出，尤其使用国产双酚A的树脂厂排出的废液更多。估计全国一年有2500吨左右这样的废液排出。但是国内目前一般没有回收。这不仅损失了数量可观的化工原料，也造成环境污染。国内目前还没有这方面的文献报导。以“三元共沸法回收环氧氯丙烷”为题检索全国科技成果交易信息数据库，结果命中条数为“0”。

含环氧氯丙烷的废液有多种类型，来源不同，成分各异。因而其回收方法也不相同。德国专利公告1251299号说明书中介绍的是往只含环氧氯丙烷，不含甲苯的废液中加水，使之在有水存在下，在有20-40块塔板的精馏塔中减压精馏，馏出物分为二层，上层为含有1%乙酸的水层，下层为含水的环氧氯丙烷，经干燥的有机层通过简单蒸馏，760毫米汞柱压力下，117℃分离精馏出环氧氯丙烷，这样的回收工艺复杂，不易操作，设备庞大，产品纯度不高。

本发明的目的是回收E型环氧树脂生产废液中的环氧氯丙烷及甲苯，解决回收工艺复杂，设备庞大、操作复杂、回收率低、回收产品纯度较低的问题，回收可贵的化工原料，减少环境污染。

本发明是采用乙醇、水与废液中的甲苯形成三元共沸物进行精馏分离达到回收环氧氯丙烷及甲苯的目的。

本发明所用原料是E型系列环氧树脂生产排放的废液，其废液中有大量的甲苯存在。甲苯和环氧氯丙烷在许多溶剂中溶解性能一致，用萃取方法不能将它们分离。甲苯与环氧氯丙烷的沸点也相近，用一般精馏方法也难分离。如果有水存在，水分别与甲苯、环氧氯丙烷形成二元共沸物，其沸点为85.5℃及88.5℃，分离更加困难。本发明以其明显的特征为从环氧树脂生产废液中回收环氧氯丙烷及甲苯提供了一种有效的方法。

本发明以E-环氧树脂生产废液中所含甲苯量为基准计算：51份甲苯，加入37份乙醇，12份水;循环使用情况下可减少乙醇及水的添加量，例如，加入25份乙醇，88份水也可以。加入的乙醇和水与废液中甲苯形成三元共沸物，常压下其恒沸点为72-76℃，控制回流比1-4，在精馏塔中进行常压精馏。为了节省投资，降低成本，应尽量选用塔板少的精馏塔。本发明采用的精馏塔，其理论塔板数可减少到4块。

当三元共沸物全部蒸出后，再向三元共沸物加入2-4%体积的水，进行萃取处理，甲苯和乙醇分成两层，上层为乙醇水溶液，下层为粗甲苯，因而甲苯、乙醇可以有效地分离，分离出来的乙醇可以继续循环使用，分离出来的粗甲苯再用20%体积的水洗涤，然后分别收集洗涤水和粗甲苯。将收集的洗涤水在72-85℃范围内蒸馏回收乙醇，然后将 釜底废液排放。经洗涤的粗甲苯收集后在108-110℃范围内精馏制取纯甲基。

与此同时，将蒸馏釜中液体继续蒸馏，在精馏釜顶温88-117℃范围内收集得回收产品-环氧氯丙烷。

本发明回收的环氧氯丙烷纯度可达80-99.6%，回收率可达50-90%，回收甲苯纯度可达60-99%，回收率60-90%。回收一吨环氧氯丙烷可副产甲苯1.8吨，消耗乙醇0.1-0.5吨。

本发明的工艺流程简图如附图所示，其工艺流程说明如下：将原料（环氧树脂废液）、乙醇和水按比例进料至蒸馏釜，共沸蒸馏，三元共沸物全蒸出后加水萃取分离，乙醇水溶液循环使用，粗甲苯经水洗涤，精馏制得纯甲苯，收集粗甲苯洗涤水，蒸馏回收乙醇。与此同时，将蒸馏釜中液体继续精馏得环氧氯丙烷，最后少量釜底液收集另行利用。

本发明采用三元共沸物方法从环氧树脂废液中萃取回收环氧氯丙烷及甲苯，具有回收工艺和设备简单，安全易操作，精馏塔板数少，产品回收率高和纯度高，共沸试剂消耗少，无二次污染等优点。若实施本发明，按目前全国环氧树脂生产情况，每年可回收环氧氯丙烷600-800吨，甲苯1000吨，价值可达700-900万元。

实施例1：投废液原料522.5克，其中含环氧氯丙烷235.6克，含甲苯242.0克（色谱分析结果），加入乙醇180克，水60克，在一米高玻璃蒸馏塔中，控制回流比为1，按说明书阐述的方法蒸馏，就获得环氧氯丙烷208克，纯度为96.2%，单程回收率达84.8%。

实施例2：在100升蒸馏釜，塔高4米，塔径108毫米装满15×15毫米瓷环填料的精馏装置中，进废液原料50升（重51.3千克），加入乙醇16.3千克，水5.2千克，控制回流比为1，按说明书阐述的方法精馏，最后获13.1千克环氧氯丙烷，纯度为98.3%，单程回收率为72.3%。

实施例3：在4立方米容积蒸馏釜，塔高13米，塔径400毫米，装直径25不锈钢鲍尔环填料4-5米的蒸馏装置中，每次进1.8立方米废液原料，乙醇600-650千克，水100-120千克，控制回流比1-2，按说明书阐述方法精馏两次共获环氧氯丙烷898千克，8次取样分析，产品纯度平均值为98.2%，平均收率为73.02%。按说明书阐明的方法处理三元共沸物共回收甲苯1.7立方米，重1.5吨，纯度为80%。再经简单蒸馏提纯，甲苯纯度达98%，甲苯回收率达85%。

Claims (7)

1、一种从环氧树脂生产废液中回收环氧氯丙烷及甲苯的方法，其特征在于用乙醇、水与废液中的甲苯形成三元共沸物进行精馏，其三元共沸物各成分以废液中所含甲苯量为基准，按51份甲苯加入37份乙醇、12份水，其操作压力为常压，恒沸点为72-76℃，以三元共沸物形式先提出甲苯，在精馏釜顶温88-117℃时精馏出环氧氯丙烷。

2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于将蒸出的三元共沸物加2-4%体积的水进行萃取处理，上层为乙醇水溶液，下层为粗甲苯，使乙醇和甲苯分离。

3、按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于将粗甲苯用20%体积水洗涤后分别收集洗涤水和粗甲苯。

4、按照权利要求3所述的方法，其特征在于将收集的粗甲苯在108-110℃范围内精馏制得纯甲苯。

5、按照权利要求3所述的方法，其特征在于将收集的洗涤水在72-85℃范围内蒸馏回收乙醇。

6、按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于三元共沸物萃取处理，分离出的乙醇水溶液可循环使用。

7、按照权利要求1所述的方法，其特征在于精馏塔的理论塔板数可减少到4块。