CN103160074A

CN103160074A - 酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法

Info

Publication number: CN103160074A
Application number: CN2013101123061A
Authority: CN
Inventors: 林德洵; 林良菽
Original assignee: Xiamen Keid Chemical Industry & Trade Co Ltd
Current assignee: Xiamen Keid Chemical Industry & Trade Co Ltd
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2033-04-02
Also published as: CN103160074B

Abstract

酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，涉及工业废水处理。将酚醛树脂生产废水处理中的废渣多元共缩聚物经过滤收集后，加入反应锅，与热塑性酚醛树脂一起脱水，物料脱水达到软化点88～90℃后，出料于轮式托盘中，冷却后，得改性酚醛树脂；将改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、固化剂、固化促进剂、有机填料、无机填料、润滑剂、色料和阻燃剂各原料粉碎后混合，加热，加压混炼成胶后出胶冷却，再粉碎筛分，得酚醛模塑料。针对多元共缩聚物的回收利用难题，制造出质量稳定的酚醛模塑料产品，达到全部消化利用废水处理中形成的多元共缩聚物的目的。变废为宝，以资源化方式回收利用固体废渣，不产生环境污染。

Description

酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法

技术领域

本发明涉及工业废水处理，尤其是涉及酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法。

背景技术

酚醛树脂废水主要来源于原料（甲醛）和催化剂（碱液或酸液）的带入水和缩聚生成水，含高浓度的苯酚、甲醛，而且COD浓度和总量均很高。

目前，国外处理酚醛树脂废水的方法主要有（1）酚醛缩聚-回收法，（2）酚醛缩聚-焚烧法。我国酚醛树脂行业曾经采用多种方法对废水进行处理。其中酚醛缩聚法是行业普遍采用的方法，由于该法通过进一步缩聚产生酚醛树脂，常纳入生产工艺流程中。此外，行业中还有用萃取法、吸附法、化学氧化法、焚烧法、生物降解法等方法进行废水处理。

对于热塑性酚醛树脂生产废水，在酚醛缩聚法之后，可采用加尿素沉淀法对废水进行二级处理，进一步降低废水中苯酚、甲醛等有机物的含量，达到净化水质的目的。Ackermann在美国专利US3911046中指出，酚醛废水在一定条件下，先是酚与醛反应生成酚醛树脂，然后游离的甲醛在酚醛树脂的存在下，进一步与尿素反应，形成苯酚-甲醛-尿素多元共缩聚物，沉淀析出。在加尿素处理后每吨废水可产生15～80kg沉淀废渣，但是对于该固体废渣缺少有效的处理方法，产生二次污染。

酚醛废水一级缩聚处理形成的小分子酚醛树脂，通常都回收利用。而二级处理形成的多元共缩聚物，往往作为废渣处理，产生环境污染。本发明专利重点解决该废渣回收利用问题，通过新方法回收利用废水中的低聚物和游离单体，提高资源利用率，降低处理成本。

发明内容

本发明的目的在于提供酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，所述废渣为多元共缩聚物废渣。

本发明包括以下步骤：

1）将酚醛树脂生产废水处理中的废渣多元共缩聚物经过滤收集后，加入反应锅，与热塑性酚醛树脂一起脱水，物料脱水达到软化点88～90℃后，出料于轮式托盘中，冷却后，得改性酚醛树脂；

2）将改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、固化剂、固化促进剂、有机填料、无机填料、润滑剂、色料和阻燃剂各原料粉碎后混合，加热，加压混炼成胶后出胶冷却，再粉碎筛分，得酚醛模塑料。

在步骤1）中，所述多元共缩聚物与热塑性酚醛树脂的质量比可为（6～24）∶100。

在步骤2）中，所述改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、固化剂、固化促进剂、有机填料、无机填料、润滑剂、色料和阻燃剂的质量百分比可为改性酚醛树脂5%～30%，热塑性酚醛树脂5%～30%，固化剂5%～9%，固化促进剂0.2%～3%，有机填料20%～45%，无机填料8%～35%，润滑剂0.5%～2.8%，色料1～6%，阻燃剂0%～8%；所述热塑性酚醛树脂为通用级酸催化热塑性固体酚醛树脂；所述固化剂可采用乌洛托品等；所述固化促进剂可选自钙的金属氧化物、镁的金属氧化物、钙的氢氧化物、镁的氢氧化物等中的至少一种；所述有机填料可选自竹粉、木粉等中的至少一种；所述无机填料可选自碳酸钙、云母、石棉等粉末中的至少一种；所述润滑剂可选自硬脂酸、硬脂酸锌、乙撑硬脂酰胺等中的至少一种；所述色料可选自油溶黑和醇溶黑中的至少一种；所述阻燃剂可选自氢氧化铝和氢氧化镁的至少一种；所述各原料粉碎可过24～100目网筛；所述混炼的辊压炼胶滚筒温度为70～155℃，其中，包辊温度为70～80℃，加热辊温度为140～155℃，辊间距≦5.5mm。

与现有的酚醛树脂生产废水处理中废渣的利用方法相比，本发明将多元共缩聚物废渣回用于酚醛树脂生产过程中，并最终有效地运用于酚醛模塑料的制造，达到全部消化利用废水处理中形成的多元共缩聚物的目的。其突出的优点是变废为宝，以资源化方式回收利用固体废渣，不产生环境污染；而且回收技术简单，无需额外设备，只需酚醛树脂反应釜便可反应得到改性酚醛树脂；并可以通过调整不同比例的树脂来改变酚醛模塑料性能，产品性能稳定。

针对多元共缩聚物的回收利用难题，经过大量的实验研究，形成合理的回收利用生产工艺配方，并制造出质量稳定的酚醛模塑料产品，达到全部消化利用废水处理中形成的多元共缩聚物的目的。本发明的重点在于体现变废为宝，以资源化方式回收利用固体废渣，不产生环境污染。

具体实施方式

实施例1

将酚醛树脂生产废水处理中的废渣多元共缩聚物经过滤收集后，加入反应锅和反应到一定程度的热塑性酚醛树脂一起脱水，其中多元共缩聚物和热塑性酚醛树脂的质量配比为24∶100，物料脱水达到软化点88～90℃后，出料，自然冷却后得改性酚醛树脂。

将各种原料混合，组分和用量如下：改性酚醛树脂12kg，酸催化热塑性固体酚醛树脂19kg，乌洛托品5.5kg，氢氧化镁0.2kg，氢氧化钙0.1kg，竹粉11kg，木粉21kg，碳酸钙29kg，硬脂酸锌1.1kg，颜料1.1kg。

在开放式炼胶机中混炼上述混合料，混炼条件为：包辊温度为75℃，加热辊温度为145℃，辊间距为4.0mm。经炼胶机挤压、翻胶，扩散和反应后，物料达到一定反应程度，过程控制质量指标符合要求后出胶，自然冷却后粉碎筛分得酚醛模塑料。

实施例2～11

改性酚醛树脂的制备方法同实施例1，改性酚醛树脂配比和酚醛模塑料配方如表1所示，原料总量为100kg。酚醛模塑料加工工艺步骤与实施例1类似，工艺条件如表2所示。

表1改性树脂制备酚醛模塑料配方（原料用量单位为kg）

续表1改性树脂制备酚醛模塑料配方（原料用量单位为kg）

*改性酚醛树脂配比指多元共缩聚物和热塑性酚醛树脂的质量配比。

表2各实施例的工艺条件

实施例	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
											包辊温度（℃）	70	70	70	80	80	80	75	75	75	75
加热辊温度（℃）	140	140	140	155	155	155	145	145	145	145
											辊间距（mm）	2	2	3	3	3	4	4	5	5	5.5

模塑料产品性能见表3。

表3酚醛模塑料产品性能对照表

酚醛模塑料产品各性能测试方法如下。

流动性：取一定量模塑料粉粒，于液压机平面模具中压制成圆片试样，测量圆片平均直径（mm），作为表征模塑料流动性的标准。其中模塑料料量为7g，液压机压力为25MPa，上模温度为（160±1）℃，下模温度为（160±1）℃，压制时间为25s。

软化点：取一定量模塑料粉粒，倒入软化点模具中，于两加热板中加热加压，温度计插入软化点模具中测量料温，当模塑料软化为液态从模具底孔流出时，记录温度作为模塑料软化点。其中模塑料料量为15g，加压压力为20MPa，加热板上模温度为108～110℃，下模温度为105～108℃。

成型收缩率：取一定量模塑料粉粒，于液压机哑铃状长条模具中压制成长条试样，立即测量长条试样长度（mm），冷却1h后再次测量试样长度（mm），冷却后所收缩长度（mm）占长条模具长度（mm）的比例，作为模塑料收缩率（%）。其中模塑料料量为（5±0.5）g，液压机压力为3MPa，上模温度为（160±1）℃，下模温度为（160±1）℃，压制时间为80s。

密度按照GB1033.1-2008进行浸渍法密度测试。

冲击强度按照GB/J1043.1-2008进行简支梁缺口冲击强度测试。

Claims

1.酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤1）中，所述多元共缩聚物与热塑性酚醛树脂的质量比为6～24∶100。

3.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤2）中，所述改性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂、固化剂、固化促进剂、有机填料、无机填料、润滑剂、色料和阻燃剂的质量百分比为改性酚醛树脂5%～30%，热塑性酚醛树脂5%～30%，固化剂5%～9%，固化促进剂0.2%～3%，有机填料20%～45%，无机填料8%～35%，润滑剂0.5%～2.8%，色料1～6%，阻燃剂0%～8%。

4.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤2）中，所述热塑性酚醛树脂为通用级酸催化热塑性固体酚醛树脂。

5.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤2）中，所述固化剂采用乌洛托品。

6.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤2）中，所述固化促进剂选自钙的金属氧化物、镁的金属氧化物、钙的氢氧化物、镁的氢氧化物中的至少一种。

7.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤2）中，所述有机填料选自竹粉、木粉中的至少一种；所述无机填料可选自碳酸钙、云母、石棉粉末中的至少一种。

8.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤2）中，所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸锌、乙撑硬脂酰胺中的至少一种。

9.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤2）中，所述色料选自油溶黑和醇溶黑中的至少一种；所述阻燃剂可选自氢氧化铝和氢氧化镁的至少一种。

10.如权利要求1所述酚醛树脂生产废水处理中一种废渣的利用方法，其特征在于在步骤2）中，所述各原料粉碎过24～100目网筛；所述混炼的辊压炼胶滚筒温度可为70～155℃，其中，包辊温度可为70～80℃，加热辊温度可为140～155℃，辊间距可≦5.5mm。