CN111013198A

CN111013198A - 一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统及工艺

Info

Publication number: CN111013198A
Application number: CN201911173938.2A
Authority: CN
Inventors: 谷启文; 籍洪宝
Original assignee: Liaocheng Fuer New Material Science & Technology Co ltd
Current assignee: Liaocheng Fuer New Material Science & Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2020-04-17

Abstract

本公开属于聚合物乳液回收技术领域，具体涉及一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统及工艺。从聚全氟乙丙烯FEP产生的洗涤废水中回收破乳料的新工艺，回收的破乳料经过气流干燥、造粒、脱挥达到合格产品性能，实现了废物回收再利用，同时实现了污染物产品化，减少污染物排放。

Description

一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统及工艺

技术领域

本公开属于聚合物乳液回收技术领域，具体涉及一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统及工艺。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本公开的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

聚全氟乙丙烯(FEP)是性能优良的热塑性树脂，具有极好的耐高低温性能和化学稳定性，还具有优越的电绝缘性能和易加工性能，在电子电气工业、化学工业、机械工业、国防工业、医学等领域都具有广泛的应用。常用主要的工业化FEP生产方法包括：悬浮聚合、乳液聚合和超临界聚合三种方法。其中，乳液聚合由于具有反应速度快、设备利用率高等优点，已成为制备FEP树脂最主要的聚合方式。乳液聚合实质上是一种破乳过程，通过破乳凝聚得到树脂粉末，烘干后造粒。

由于在乳液聚合过程中，需要加水进行洗涤搅拌，专利CN102443091B中提供了一种聚全氟乙丙烯树脂凝聚洗涤方法，首先向聚全氟乙丙烯乳液中加入去离子水后进行搅拌破乳的凝聚方式。采用上述方案对树脂凝聚的过程中伴随着一定量的洗涤水产生，并且上述洗涤水中还残留了部分聚全氟乙丙烯树脂材料。工业生产中聚全氟乙丙烯的生产是间歇不连续化生产，且产生的洗涤废水中含有未破乳的聚全氟乙丙烯，其在废水池中曝气破乳后从水相中分离出，因接触到空气中的灰尘无法再回收利用，只能从水中清理出作为废料焚烧处理，造成浪费及环境污染。

发明内容

针对上述研究背景，发明人认为设计一种从聚全氟乙丙烯产生的洗涤废水中回收破乳料的工艺，从FEP产生的洗涤废水中回收破乳料并且作为产品进行销售，能实现节能环保，具有良好的经济效益。为了实现该技术效果，本公开提供了一种针对聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料进行回收的方法，获取回收的破乳料可达到合格产品性能，并且该方法成本经济、简便易行，具有良好的推广意义。

基于上述研究成果，本公开提供以下技术方案：

本公开第一方面，提供一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收方法，所述回收方法包括采用溶气输送及机械搅拌进行凝聚。

凝聚的原理是乳状液的分散相小液珠聚集成团，形成大的液滴，最终使油水两项分层析出的过程。本公开方法采用物理机械法进行破乳，首先利用溶气泵将需要破乳FEP洗涤水进行输送，在输送的过程中溶气泵同时吸入部分空气，在经过溶气泵叶轮时气液进行激烈的碰撞，通过碰撞使稳定的乳状液，破坏其稳定状态条件，使FEP由液相中逐步凝聚成大的颗粒从水相中分离出来。当进入凝聚桶后再利用搅拌进行搅动，在输送过程中将没有破乳完全的部分继续破乳。由于洗涤水中聚全氟乙丙烯物料浓度相对较低，采用原本的凝聚路线凝聚效率较低，需要加大搅拌力度或搅拌时间才能使固体部分完全沉降，增加了生产线的负担。本公开研究发现，采用溶气输送的方式进行物理破乳对于这种低浓度的洗涤水具有良好的搅动效果，经溶气输送至凝聚桶后，再经机械搅拌破乳即可实现完全的凝聚效果。

优选的，所述回收方法包括以下步骤：将洗涤水经溶气泵输送至凝聚反应釜通过物理搅拌的方式进行凝聚。

在本公开优选的实施方式中，所述凝聚反应釜为凝聚桶；进一步的，所述凝聚桶材质为不锈钢材质,桶底部或顶部安装有搅拌电机。

在一些具体的实施方式中，所述物理搅拌时间为70～90min。

在一些具体的实施方式中，所述转速为800～900转/min。

在一些具体的实施方式中，所述物理搅拌完成后沉降4～8min。

本公开第二方面，提供一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统，所述回收系统包括收集罐、溶气泵、凝聚桶及干燥机；所述收集罐通过溶气泵与凝聚桶连通，溶气泵用于将收集罐中的洗涤水泵送至凝聚桶内；所述凝聚桶与干燥机连接，干燥机用于干燥凝聚桶中沉降后的物料。

优选的，所述回收系统的使用方法如下：当收集罐中洗涤水的液面位置达到收集罐高度的50-80％时，启动溶气泵，将洗涤水输送至凝聚桶；当凝聚桶中液面位置达到凝聚桶总高度的40～50％时，停止输送进行搅拌。

优选的，所述回收系统还包括造粒机、脱挥机及包装机；所述造粒机用于将干燥后的物料进行挤出造粒；所述脱挥机用于对造粒机制备的成品进行脱挥处理。

进一步优选的，所述回收系统的使用方法还包括：沉降完成后，向凝聚桶中加水至液面位置达到凝聚桶总高度70～80％时，将凝聚桶中的物料进行转移，固体部分转移至干燥机中进行气流干燥。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

本公开首次提出针对聚全氟乙丙烯洗涤水中的破乳料进行回收，并且提供了一种简便易行的针对洗涤水进行凝聚的方法。采用该方法回收得到的聚全氟乙丙烯品质与市售产品相同，经造粒包装后可直接进行销售，具有良好的经济意义。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为实施例1中所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统；

其中，V201为收集罐、P201为溶气泵、V202为凝聚桶、203为收集槽、M201为气流干燥机、M202为造粒机、M203为脱挥机、M204为包装机。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，为了解决现有技术中存在的不足，本公开提出了一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统及工艺。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本公开的技术方案。

实施例1

本实施例中，提供一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统，如图1所示，所述回收系统包括收集罐V201、溶气泵P201、凝聚桶V202、收集槽203、气流干燥机M201、造粒机M202、脱挥机M203、包装机M204。所述收集罐V201用于收集聚全氟乙丙烯洗涤水，所述溶气泵P201用于将收集罐V201中的洗涤水泵送至凝聚桶V202中，所述凝聚桶V202为不锈钢材质，桶底部具有搅拌电机。所述洗涤水经溶气泵及凝聚桶搅拌在凝聚桶中沉降，液体部分由收集槽203进行回收，固体物料经气流干燥机M201干燥，干燥后经造粒机M202挤出造粒，造粒后的产品经脱挥机M203脱挥处理后经包装机M204包装得到成品。

实施例2

本实施例中，提供一种基于实施例1中所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统对洗涤水中物料进行回收的方法。当所述收集罐V201中液面高度达到收集罐高度的80％时，开启溶气泵P201将洗涤水泵送至凝聚桶V202中，当凝聚桶V202中液面高度达到43％时，停止输送，凝聚的时间设定为80min，转速850转/min；待80min后搅拌自动停止，沉降5min后加水提高液位至72％开始出料至气流干燥系统，干燥后的物料进入造粒机进行造粒，然后进入脱挥系统,脱挥完毕后进行包装。本实施例中，发明人取沉降后的水相进行高效液相检测，检测结果表明，上清中的固含量低于0.1％，破乳效果良好。

试验例1

采用普通泵将洗涤水送至凝聚桶中，其余设置与实施例2中相同。

发明人对比采用溶气与机械搅拌结合的破乳方式与单纯机械搅拌破乳进行对比，效果如下表1所示：

表1

	凝聚时间	洗涤水中固含量(％)	上清中固含量(％)
				实施例2	80min	3.2	0.1
试验例1	80min	3.1	1.5
				试验例1	260min	3.1	0.1

从表1中可以看出，单纯采用凝聚桶的机械搅拌作用对洗涤水进行凝聚80min、沉降5min后，上清中固含量仍然有1.5％的残余。发明人尝试采用纯机械搅拌直至上清上固含量降至0.1％，所需时间至少为260min，相比实施例2中的方法增加了3倍之多。实验结果表明，溶气输送的方式对洗涤水具有良好的初步破乳效果，能够显著提高破乳效率，节约生产时间。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims

1.一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括采用溶气输送及机械搅拌进行凝聚。

2.如权利要求1所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括以下步骤：将洗涤水经溶气泵输送至凝聚反应釜通过物理搅拌的方式进行凝聚。

3.如权利要求2所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收方法，其特征在于，所述凝聚反应釜为凝聚桶；优选的，所述凝聚桶材质为不锈钢材质,桶底部或顶部安装有搅拌电机。

4.如权利要求3所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收方法，其特征在于，所述物理搅拌时间为70～90min。

5.如权利要求3所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收方法，其特征在于，所述转速为800～900转/min。

6.如权利要求3所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收方法，其特征在于，所述物理搅拌完成后沉降4～8min。

7.一种聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统，其特征在于，所述回收系统包括收集罐、溶气泵、凝聚桶及干燥机；所述收集罐通过溶气泵与凝聚桶连通，溶气泵用于将收集罐中的洗涤水泵送至凝聚桶内；所述凝聚桶与干燥机连接，干燥机用于干燥凝聚桶中沉降后的物料。

8.如权利要求7所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统，其特征在于，所述回收系统的使用方法如下：当收集罐中洗涤水的液面位置达到收集罐高度的50-80％时，启动溶气泵，将洗涤水输送至凝聚桶；当凝聚桶中液面位置达到凝聚桶总高度的40～50％时，停止输送进行搅拌。

9.如权利要求7所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统，其特征在于，所述回收系统还包括造粒机、脱挥机及包装机；所述造粒机用于将干燥后的物料进行挤出造粒；所述脱挥机用于对造粒机制备的成品进行脱挥处理。

10.如权利要求9所述聚全氟乙丙烯洗涤水中破乳料的回收系统，其特征在于，所述回收系统的使用方法还包括：沉降完成后，向凝聚桶中加水至液面位置达到凝聚桶总高度70～80％时，将凝聚桶中的物料进行转移，固体部分转移至干燥机中进行气流干燥。