CN104710285A - 一种乙二醇单甲醚的回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种乙二醇单甲醚的回收方法，公开了一种先采用盐析分层的方法从含水率≥40%的乙二醇单甲醚工业废水中回收含水率＜20%的乙二醇单甲醚溶液，再经精馏共沸分水或干燥剂脱水，然后通过精馏后得到含水率≤0.2%乙二醇单甲醚成品的方法。本发明盐析分层方法和精馏共沸分水或干燥剂脱水等方法结合，可以低成本的实现从工业废水中回收乙二醇单甲醚的方法，尤其是从高含水率的乙二醇单甲醚工业废水中回收乙二醇单甲醚。具有成本低、操作灵活简便和不受工业原废水组成波动限制等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种乙二醇单甲醚的回收方法，尤其是从高含水率的乙二醇单甲醚工业废水中回收乙二醇单甲醚的方法。
背景技术
乙二醇单甲醚（简写为MOE），又称乙二醇甲醚，是一种无色透明液体，沸点124. 6℃ (101. 3KPa)，熔点-85℃，和水、醇、醋酸、丙酮以及DMF混溶。MOE作为一种重要的溶剂广泛作为各种油脂类、醋酸纤维素、硝酸纤维素、醇溶性染料和合成树脂的溶剂。珐琅和清漆的快干溶剂，涂层稀释剂，染料工业中的渗透剂和匀染剂，亦用于印刷油墨及配制密封剂、制造增塑剂，近年来MOE越来越多地用于制药行业、航空喷气燃料防冰剂、刹车油稀释剂等，用量逐年增加。实际应用过程中经常会产生大量含水MOE，由于MOE和水形成的混合物属于完全互溶物系，二者形成的共沸物中MOE含量低，大部分是工业废水，并且共沸物的沸点与水的沸点很接近，MOE的沸点略高于水的沸点，采用普通精馏方式很难将二者有效分离，这些原因导致大量含水MOE只能作为工业废水处理，增加了“三废”处理成本和环境污染风险。
目前对含水MOE的回收大多采用精馏共沸带水回收的方法，如专利CN102925004和CN102584544采用乙酸异丙酯作为共沸剂带水回收MOE的方法，专利CN101148398、CN1560008和黄卫等采用苯、甲苯和环己烷等作为共沸剂带水回收MOE的方法。还有工业生产中采用的干燥剂（如氯化钙等）脱水法，但脱水后产生的浆液再生困难，而且浆液中仍夹带少量的MOE，易给环境造成一定问题。而且以上这些方法仅针对含水率较低的MOE具有较好的实用性，对于含水率高于40%以上的MOE，采用以上方法需要大量的能耗，使处理成本大幅增加，而且处理效果不好。尤其对含水率80%以上的MOE废水，回收成本极高，还打不到回收处理效果。因此，目前高含水率的乙二醇单甲醚工业废水大多采用焚烧的方式处理，既不经济又污染环境。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种从高含水率的乙二醇单甲醚工业废水中回收乙二醇单甲醚的方法，其特征是先采用盐析分层的方法从含水率≥40%（质量百分含量）的乙二醇单甲醚工业废水中回收获得含水率＜20%的乙二醇单甲醚溶液有机相，有机相通过精馏共沸分水或干燥剂脱水，然后经精馏后得到含水率≤0.2%乙二醇单甲醚成品的方法。
本发明盐析分层获得的上层为乙二醇单甲醚溶液有机相。盐析分层所用盐是氟化钾或磷酸钾。盐用量为乙二醇单甲醚工业废水总重量的20%～100%。盐析分层的水相进废水处理系统。盐析分层获得的乙二醇单甲醚溶液有机相通过添加共沸剂或脱水剂进行精馏共沸分水或干燥剂脱水，然后经精馏得到乙二醇单甲醚成品。乙二醇单甲醚成品含水率≤0.2%，回收率＞80%。精馏共沸分水所用共沸剂为苯或甲苯、环己烷、乙酸异丙酯；干燥剂脱水所用脱水剂为无水氯化钙。
本发明的具体操作步骤如下：
向含水率≥40%（质量百分含量）、乙二醇单甲醚质量百分浓度为5～60%的工业废水中加入一定量的盐氟化钾或磷酸钾进行盐析分层，盐用量为工业废水总重量的20%～100%（质量百分浓度），使工业废水分为两相，上层为乙二醇单甲醚溶液有机相。有机相的含水率＜20%。下层为含盐废水，进工厂废水处理系统。
将盐析分层处理得到的乙二醇单甲醚溶液有机相经精馏共沸分水或干燥剂脱水，再进行精馏得到乙二醇单甲醚成品。所得乙二醇单甲醚成品含水率≤0.2%，回收率＞80%。精馏共沸分水所用共沸剂为苯或甲苯、环己烷、乙酸异丙酯；干燥剂脱水所用脱水剂为无水氯化钙。
本发明盐析分层方法和精馏共沸分水或干燥剂脱水方法结合，可以低成本的实现从工业废水中回收乙二醇单甲醚的方法，尤其是从高含水率的乙二醇单甲醚工业废水中回收乙二醇单甲醚。具有成本低、操作灵活简便和不受工业原废水组成波动限制等特点，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率80%、含乙二醇单甲醚质量浓度为20%的工业废水、300.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，上层有机相有机相的含水率为14%。
将上层有机相转入精馏釜中，向其中加入10.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品90.1 g，测得含水率为0.1%，回收率90.0%。
实施例2
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率80%、含乙二醇单甲醚质量浓度为20%的工业废水，300.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为14%。
向其中加入10.0 g甲苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品90.2 g，测得含水率为0.1%，回收率90.1%。
实施例3
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率80%、含乙二醇单甲醚质量浓度为20%的工业废水，300.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为14%。
向其中加入10.0 g环己烷作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品89.6 g，测得含水率为0.2%，回收率89.4%。
实施例4
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率80%、含乙二醇单甲醚质量浓度为20%的工业废水，300.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为14%。
向其中加入10.0 g乙酸异丙酯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品90.5 g，测得含水率为0.1%，回收率90.4%。
实施例5
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率80%、含乙二醇单甲醚质量浓度为20%的工业废水，400.0 g磷酸钾，搅拌至磷酸钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为19.7%。
向其中加入10.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品84.7 g，测得含水率为0.2%，回收率84.5%。
实施例6
向釜中加入500.0 g含水率95%、含乙二醇单甲醚质量浓度为5%的工业废水，500.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为18.9%。
向其中加入10.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品20.4 g，测得含水率为0.2%，回收率81.4%。
实施例7
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率40%、含乙二醇单甲醚质量浓度为60%的工业废水，200.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为11%。
向其中加入40 g脱水剂无水氯化钙，吸水完成后过滤，滤液精馏得乙二醇单甲醚成品261.2 g，测得含水率为0.2%，回收率86.89%。
实施例8
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率40%、含乙二醇单甲醚质量浓度为60%的工业废水，100.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为13%。
向其中加入15.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品271.2 g，测得含水率为0.1%，回收率90.3%。
实施例9
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率40%、含乙二醇单甲醚质量浓度为60%的工业废水，150.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为12%。
向其中加入15.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品275.4 g，测得含水率为0.1%，回收率91.7%。
实施例10
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率90%、含乙二醇单甲醚质量浓度为10%的工业废水、300.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入精馏釜中，有机相的含水率为15 %。
有机相通过减压精馏回收溶剂，回收的溶剂加入共沸釜中，然后向共沸釜中加入10.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品87.8 g，测得含水率为0.1%，回收率87.7%。
实施例11
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率85%、含乙二醇单甲醚质量浓度为15 %的工业废水、300.0 g氟化钾，搅拌至氟化钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为15%。
有机相通过减压蒸馏回收溶剂，回收的溶剂加入共沸釜中，然后向精馏釜中加入10.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品89.1 g，测得含水率为0.1%，回收率89.0%。
实施例12
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率60%、含乙二醇单甲醚质量浓度为40%的工业废水，260.0 g磷酸钾，搅拌至磷酸钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为17.8%。
向其中加入15.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品174.6 g，测得含水率为0.2%，回收率87.1%。
实施例13
向三口反应瓶中加入500.0 g含水率50%、含乙二醇单甲醚质量浓度为50%的工业废水，220.0 g磷酸钾，搅拌至磷酸钾完全溶解，转入分液漏斗中静置至分层界面不再变化，将上层有机相转入釜中，有机相的含水率为16.9%。
向其中加入15.0 g苯作为共沸剂，精馏共沸分水至分水器中水量不再发生变化为止，釜中残留液通过精馏获得乙二醇单甲醚成品220.6 g，测得含水率为0.1%，回收率88.2%。
Claims (2)
1.回收乙二醇单甲醚的方法，其特征是先采用盐析分层的方法从含水率≥40%的乙二醇单甲醚工业废水中回收获得含水率＜20%的乙二醇单甲醚溶液有机相，所用盐是氟化钾或磷酸钾，有机相通过精馏共沸分水或干燥剂脱水，再经精馏得到含水率≤0.2%乙二醇单甲醚成品，回收率＞80%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是盐析分层所用盐量为乙二醇单甲醚工业废水总重量的20%～100%；盐析分层获得的上层为乙二醇单甲醚溶液有机相，有机相通过添加共沸剂或脱水剂进行精馏共沸分水或干燥剂脱水，然后进行精馏得到乙二醇单甲醚成品，精馏共沸分水所用共沸剂为苯或甲苯、环己烷、乙酸异丙酯；干燥剂脱水所用脱水剂为无水氯化钙。
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