CN115215398B - 一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统及回收处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工材料处理技术领域,公开了一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统及回收处理方法,包括废液收集箱,所述废液收集箱的出液端上通过设置第一管道连通有蒸发烘干箱,蒸发烘干箱内设有加热盘管,加热盘管在蒸发烘干箱的两侧侧壁以及底壁内均有设置,蒸发烘干箱的顶部通过设置第二管道连通有换热器的进口端,换热器的出口端上通过设置第三管道连通有沉浸槽,还包括以下步骤,将废液自废液收集箱内输入蒸发烘干箱内进行蒸汽加热,废液受热蒸发,待全部蒸发完毕后在蒸发烘干箱内形成再生TiO2固体,废液受热产生的蒸汽进入换热器内进行换热冷却产生己内酰胺混合液,进入沉浸槽内收集;本发明具有工艺简单、处理成本低、保护环境的优点。

Description

一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统及回收处理方法
技术领域
本发明涉及一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统及回收处理方法,属于化工材料处理的技术领域。
背景技术
目前,由于本征的锦纶6具有明显光泽,导致其在某些应用领域种并不适用,故为了解决此类问题,现有技术中,通常采用聚酰胺6切片添加TiO2的方法,其能够消除锦纶6的光亮度,降低透明度,增加白度,以改善锦纶6表面光泽。近年来,由于消光锦纶6需求的不断增加,使得对聚酰胺6切片的需求也在不断增加,而在生产聚酰胺6切片的过程会产生废液。经测算,每生产一吨聚酰胺6切片将产生约0.5kg废液,目前每年我国会生产约384.25万吨的聚酰胺6切片,将产生约1500吨废液。此类废液中含有25%TiO2、35%己内酰胺、40%水溶液,若不进行处理直接排放,不仅会严重污染环境,还会造成资源的浪费。
目前,聚酰胺6切片制造企业对废液的处理方式常见的有三种:(1)通过锅炉房燃烧消耗,该方法仅能消耗小部分废液,且工艺复杂;(2)委托相关处理资质的厂家进行危废处理,该方法处理费用极高,每吨废液处理需要约2000元费用,增加企业成本支出;(3)将废液收集放置于仓库中,该方法会为企业带来库存压力和环保压力。
同时,中国专利申请公布号为CN110283357A的发明专利申请,其公开了一种二氧化钛分离处理方法及其应用,其通过采用多级离心的方式对含有二氧化钛和己内酰胺的溶液进行处理,以将二氧化钛分子在溶液中进行分离;但多级离心的方式操作繁琐且成本较高,也给制造企业带来较高的使用成本。
鉴于此现状,亟需针对聚酰胺6聚合过程产生的废液,研发一种工艺简单、成本低、可广泛推广应用的回收处理方法,以提高资源循环利用率,并有效减少企业废液处理成本支出压力。
发明内容
为了解决现有技术所存在的上述问题,本发明提供了一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统及回收处理方法。
本发明的技术方案如下:
第一方面,本发明提供一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,包括废液收集箱,所述废液收集箱的出液端上通过设置第一管道连通有蒸发烘干箱,蒸发烘干箱内设有加热盘管,加热盘管在蒸发烘干箱的两侧侧壁以及底壁内均有设置,蒸发烘干箱的顶部通过设置第二管道连通有换热器的进口端,换热器的出口端上通过设置第三管道连通有沉浸槽。
进一步的,所述第一管道上自贴近蒸发烘干箱方向依次设置有第一手动阀和过滤器。
进一步的,所述加热盘管呈“S”形结构设置,加热盘管在蒸发烘干箱内以横截面为“L”字形结构进行左右对称设置,两侧加热盘管的进口端均处于蒸发烘干箱对应侧侧壁内,两侧加热盘管的出口端均处于蒸发烘干箱的底壁内,两侧加热盘管的进口端上均连通设置有自蒸发烘干箱对应侧侧壁向外穿出的进气管,两侧进气管的穿出端上均接有蒸汽发生器,两侧加热盘管的出口端上均连通设置有自蒸发烘干箱底壁向外穿出的出气管,出气管呈分叉状设置,出气管的分叉端分别接于两侧加热盘管的出口端上,出气管的合流端上接有蒸汽收集器。
进一步的,两侧所述进气管上自贴近蒸汽发生器方向均依次设置有压力传感器和第二手动阀,出气管的合流端管路上自贴近蒸汽收集器方向依次设置有第三手动阀、蒸汽疏水阀和第四手动阀。
进一步的,所述出气管的合流端管路上还接有保护管道,保护管道两端分别接于第三手动阀与出气管分叉端之间的出气管合流端管路和第四手动阀与蒸汽收集器之间的出气管合流端管路上,保护管道上设置有保护阀。
进一步的,所述蒸发烘干箱上还设有第一温度传感器和第一液位传感器,第一温度传感器和第一液位传感器的检测端均穿入蒸发烘干箱内。
进一步的,所述换热器的进水端上接有冷凝水发生器,换热器的出水端上接有冷凝水收集器。
进一步的,所述第三管道上设置有第二温度传感器。
进一步的,所述沉浸槽上设有第二液位传感器,第二液位传感器的检测端穿入沉浸槽内,沉浸槽通过底部设置第四管道与外部处理设备连通在一起,第四管道上设置有第五手动阀。
第二方面,本发明提供一种己内酰胺TiO2废液的回收处理方法,包括使用前述己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,还包括以下步骤:
步骤S1:将聚酰胺6切片生产过程产生的废液进行收集并存入废液收集箱内;
步骤S2:将废液收集箱内的废液静置2h,而后通过打开第一手动阀,令废液收集箱内废液自第一管道流入蒸发烘干箱内,通过观察第一液位传感器数值,待蒸发烘干箱内废液量达到蒸发烘干箱容量的70%后,通过关闭第一手动阀停止废液的进入;
步骤S3:打开两侧第二手动阀,令蒸汽发生器产生的蒸汽自两侧进气管输入至对应侧加热盘管,以令两侧加热盘管通过对蒸发烘干箱的箱壁进行加热以对加热烘干箱内废液进行蒸汽加热,通过观察第一温度传感器数值控制加热温度为100℃~110℃,加热直至蒸发烘干箱内废液全部蒸发,通过关闭第二手阀阻断蒸汽的通入来停止加热,此时,蒸发烘干箱内得到再生TiO2固体。
步骤S4:步骤S3中废液受热过程产生的蒸汽,通过第二管道进入换热器内,通过冷凝水发生器向换热器进水端内通入冷凝水令换热器对进入的蒸汽进行冷却换热,冷却换热后产生的凝水通过第三管道进入沉浸槽内进行收集,进入沉浸槽内的液体为己内酰胺混合液。
步骤S5:打开第五阀门,将沉浸槽内己内酰胺混合液通过第四管道通入外部处理设备中进行处理,获得可利用的再生己内酰胺。
本发明具有如下有益效果:
本发明通过提供一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统以及处理方法,通过蒸汽加热的方式对通入蒸汽加热箱内的废液进行加热,以可以将废液中己内酰胺与TiO2进行分离,TiO2会在蒸汽加热箱中形成固体,以可以进行收集,己内酰胺受热形成蒸汽自第二管道进入换热器中,受换热器冷却换热后形成凝水流入沉浸槽内进行收集,沉浸槽内收集到的为己内酰胺混合液,后续通过采用外部处理设备,外部处理设备可为现有技术中的过滤设备、离子交换纯化设备和三效蒸发设备等,来对己内酰胺混合液进行处理提纯,以可以获得可利用的己内酰胺溶液,实现对己内酰胺的回收再利用,经处理设备处理完成后的剩余液体即可直接排放,不会对外界环境造成影响,相较于现有技术,具有工艺简单、处理成本低、保护环境的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中加热盘管的结构示意图。
图中附图标记表示为:
1、废液收集箱;2、第一管道;3、蒸发烘干箱;4、加热盘管;5、第二管道;6、换热器;7、第三管道;8、沉浸槽;9、第一手动阀;10、过滤器;11、进气管;12、蒸汽发生器;13、出气管;14、蒸汽收集器;15、压力传感器;16、第二手动阀;17、第三手动阀;18、蒸汽疏水阀;19、第四手动阀;20、保护管路;21、保护阀;22、第一温度传感器;23、第一液位传感器;24、冷凝水发生器;25、冷凝水收集器;26、第二温度传感器;27、第二液位传感器;28、第四管道;29、外部处理设备;30、第五手动阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例1:请参照图1和图2,本实施例提供一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,包括废液收集箱,废液收集箱用于存放聚酰胺6切片生产过程产生的废液,废液收集箱的出液端上通过设置第一管道2连通有蒸发烘干箱3;蒸发烘干箱3内设有加热盘管4,加热盘管4在蒸发烘干箱3的两侧侧壁以及底壁内均有设置,本实施例中,加热盘管4的数量为2个,2个加热盘管4均呈“S”形结构设置,以能够增大加热面积和保证加热均匀性;2个加热盘管4在蒸发烘干箱3内以横截面为“L”字形结构进行左右对称设置,以能够覆盖蒸发箱体两侧侧壁和底壁,保证加热效果;蒸发烘干箱3的顶部通过设置第二管道5连通有换热器6的进口端,换热器6的出口端上通过设置第三管道7连通有沉浸槽8。
通过前述设置,废液收集箱内的废液能够通过第一管道2流入蒸发烘干箱3内,加热盘管4能够通过对蒸发烘干箱3两侧侧壁和底壁的加热以可以对蒸发烘干箱3内的废液进行加热,废液受热会开始蒸发,产生的蒸汽能够自第二管道5进入换热器6内,经换热器6的冷却换热形成凝水后自第三管道7流入沉浸槽8内进行收集。
本实施例中,2个加热盘管4的进口端均处于蒸发烘干箱3对应侧侧壁内,两侧加热盘管4的出口端均处于蒸发烘干箱3的底壁内,两侧加热盘管4的进口端上均连通设置有自蒸发烘干箱3对应侧侧壁向外穿出的进气管11,两侧进气管11的穿出端上均接有能够产生热蒸汽的蒸汽发生器12,两侧加热盘管4的出口端上均连通设置有自蒸发烘干箱3底壁向外穿出的出气管13,出气管13呈分叉状设置,出气管13的分叉端分别接于两侧加热盘管4的出口端上,出气管13的合流端上接有用于回收蒸汽的蒸汽收集器14;加热盘管4通过设置进气管11与蒸汽发生器12进行连接,使得蒸汽发生器12产生的蒸汽能够通过进气管11通入至加热盘管4,以使得加热盘管4可以借助蒸汽对蒸发烘干箱3进行加热工作,加热盘管4通过设置出气管13与蒸汽收集器14进行连接,以可以对加热完毕后的蒸汽进行回收。
本实施例中,换热器6的进水端上接有冷凝水发生器24,换热器6的出水端上接有冷凝水收集器25,冷凝水发生器24通过向换热器6中通入冷凝水以令换热器6能够进行所需的冷却换热工作,冷凝水收集器25用于对使用过的冷凝水进行收集。
该回收处理系统中,第一管道2上自贴近蒸发烘干箱3方向依次设置有第一手动阀9和过滤器10,第一手动阀9能够控制第一管道2的开闭状态,过滤器10的设置能够对经过的废液进行过滤,两侧进气管11上自贴近蒸汽发生器12方向均依次设置有压力传感器15和第二手动阀16,压力传感器15用于检测进气管11内气压数值,第二手动阀16能够控制进气管11的开闭状态,出气管13的合流端管路上自贴近蒸汽收集器14方向依次设置有第三手动阀17、蒸汽疏水阀18和第四手动阀19,第三手动阀17和第四手动阀19均能够控制出气管13的开闭状态,蒸汽疏水阀18的设置用于排出出气管13内的蒸汽凝结水等不凝气体,且不漏出蒸汽;第一手动阀9、第二手动阀16、第三手动阀17和第四手动阀19的设置用于使用人员可根据需求来进行对第一管道2、进气管11和出气管13开闭状态的调整,过滤器10、压力传感器15和蒸汽疏水阀18能够保证该回收处理系统运行时的可靠性和稳定性,即过滤器10能够滤去废液中较大杂质,以可以提高获得的固体TiO2的纯度,压力传感器15的设置能够便于使用人员通过观察压力传感器15的数值来判断进气管11、加热盘管4和出气管13是否出现故障,以可以及时进行检修,蒸汽疏水阀18的设置能够排出不凝气体,以确保出气管13难以发生堵塞现象;在该回收处理系统进行工作的过程中,第三手动阀17、第四手动阀19和蒸汽疏水阀18均处于常开状态。
为进一步保证该回收系统运行时的稳定性,出气管13的合流端管路上还接有保护管道20,保护管道20两端分别接于第三手动阀17与出气管13分叉端之间的出气管13合流端管路和第四手动阀19与蒸汽收集器14之间的出气管13合流端管路上,以使得当第三手动阀17、蒸汽疏水阀18亦或是第四手动阀19出现故障无法打开时,出气管13中的蒸汽能够通过保护管道20输送至蒸汽收集器14中进行收集,以避免出气管13内因蒸汽堵塞出现破裂等危险现象的发生;保护管道20上设置有保护阀21,保护阀21能够控制保护管道20的开闭状态,保护阀21在该回收处理系统进行工作的过程中处于常闭状态。
该回收处理系统中,蒸发烘干箱3上还设有第一温度传感器22和第一液位传感器23,第一温度传感器22和第一液位传感器23的检测端均穿入蒸发烘干箱3内,第一温度传感器22用于检测蒸发烘干箱3内的温度,第一液位传感器23用于检测蒸发烘干箱3内的液位高度,以供使用人员获取;第三管道7上设置有第二温度传感器26,第二温度传感器26用于检测流经第三管道7的液体的温度,使用人员可通过获取第二温度传感器26检测到的温度来判断换热器6的工作是否正常,若换热器6工作出现异常,则第二温度传感器26检测到的温度值会偏高,以可以令使用人员及时对换热器6进行检修工作;沉浸槽8上设有第二液位传感器27,第二液位传感器27的检测端穿入沉浸槽8内,第二液位传感器27用于检测沉浸槽8内的液位高度,以供使用人员获取;沉浸槽8通过底部设置第四管道28与外部处理设备29连通在一起,第四管道28上设置有第五手动阀30,第五手动阀30用于控制第四管道28的开闭状态;外部处理设备29用于对沉浸槽8内的液体进行回收处理,以获得能够使用的溶液;本实施例中,外部处理设备29选择可为现有技术中过滤精度为53μm和20μm的过滤器10、三效蒸发设备、离子交换纯化设备等。
实施例2:本实施例提供一种己内酰胺TiO2废液的回收处理方法,包括使用实施例1中的回收处理系统,还包括以下步骤:
第一步,先对该回收处理系统各阀门的开闭状态进行检查,保证第一手动阀9、第二手动阀16、保护阀21和第五手动阀30处于关闭状态,保证第三手动阀17和第四手动阀19处理开启状态;
第二步,将聚酰胺6切片生产过程产生的废液进行收集,并统一存入废液收集箱内;
第三步:将废液收集箱内的废液静置2h,而后通过打开第一手动阀9,令废液收集箱内废液自第一管道2流入蒸发烘干箱3内,流过第一管道2的废液会经过过滤器10过滤,去除废液中的粗颗粒杂质,过滤后的废液流入蒸发烘干箱3内;通过观察第一液位传感器23数值,待蒸发烘干箱3内废液量达到蒸发烘干箱3容量的70%后,通过关闭第一手动阀9停止废液的进入;
第四步:打开两侧第二手动阀16,并控制蒸汽发生器12开始工作,蒸汽发生器12产生的蒸汽自两侧进气管11输入至对应侧加热盘管4,以提高加热盘管4的温度,令两侧加热盘管4通过对蒸发烘干箱3的箱壁进行加热以对加热烘干箱内废液进行蒸汽加热,通过观察第一温度传感器22数值控制加热温度为100℃~110℃,加热时长优选为4~7h,可根据不同蒸发烘干箱3的容积进行时间的确定;加热直至蒸发烘干箱3内废液全部蒸发,通过关闭第二手阀阻断蒸汽的通入来停止加热,此时,蒸发烘干箱3内得到再生TiO2固体,以实现TiO2的分离。
第五步:第四步中废液受热过程产生的蒸汽,会通过第二管道5进入换热器6内,控制冷凝水发生器24开始工作,向换热器6进水端内通入冷凝水令换热器6对进入的蒸汽进行冷却换热,冷却换热后产生的凝水通过第三管道7流入沉浸槽8内进行收集,进入沉浸槽8内的液体为己内酰胺混合液,以实现己内酰胺的分离。
第六步:打开第五阀门,将沉浸槽8内己内酰胺混合液通过第四管道28通入外部处理设备29中进行处理,获得可利用的再生己内酰胺。
实施例3:本实施例在实施例2的基础上,描述实施例2第六步中外部设备对己内酰胺混合液的处理过程,具体为:将己内酰胺混合液经过53μm过滤器10进行粗过滤,而后经过20μm的过滤器10进行精过滤,然后进入三效蒸发设备中进行浓缩,直至溶液浓度为75-80%,然后进入解聚反应釜内进行解聚反应后,最后经过预除水脱水精馏提纯得到即可得到再生己内酰胺样品1。
实施例4:本实施例在实施例2的基础上,描述实施例2第六步中外部设备对己内酰胺混合液的处理过程,具体为:将己内酰胺混合液经过53μm过滤器10进行粗过滤,而后经过20μm的过滤器10进行精过滤,再进入离子交换纯化设备的阳离子交换树脂床中对己内酰胺混合液中阳离子进行离子交换,再进入阴离子交换树脂床对己内酰胺混合液中阴离子进行离子交换,最后进入阴阳离子混合树脂床对己内酰胺混合液中残留的阴阳离子进一步交换,并对己内酰胺混合液的pH值进行调整,然后将经过离子交换纯化设备处理后的己内酰胺混合液送入三效蒸发设备中进行浓缩,直至溶液浓度为75-80%,然后进入解聚反应釜内进行解聚反应后,最后经过预除水脱水精馏提纯得到即可得到再生己内酰胺样品2。
将本发明实施例3和实施例4制备的再生己内酰胺溶液按照GB/T13254-2017工业用己内酰胺标准进行水分、凝固点、碱度、透射率、色值、KMnO4吸收值、挥发性碱性能测试,结果如表1所示。通过表1数据可知,未经过离子交换纯化设备处理的再生己内酰胺溶液碱度含量均超过工业用己内酰胺标准指标,经过离子交换纯化设备处理后制备的再生己内酰胺碱度显著下降,符合工业用己内酰胺标准指标,故本发明制备的己内酰胺混合液为满足后期回收再利用需求,需进行离子交换纯化设备处理。
表1再生己内酰胺溶液性能分析
检测项目 标准指标 样品1 样品2
水分ppm ≤800 469.4 567.2
凝固点℃ ≥68.9 68.9 68.9
碱度mmol/kg ≤0.08 0.558 0.064
透射率% ≥95 95.3 95.3
色值Hazen ≤1 0 0
KMnO4吸收值 ≤4 2 2
挥发性碱mmol/kg ≤0.4 0.2 0.2
实施例5:
1将实施例2中制备的10%再生己内酰胺、90%原生己内酰胺、纯水、TiO2、SEED改质剂及对苯二甲酸计量后经管道式静态混合器混合均匀,得到混合液,进入聚合塔。
2混合液在聚合塔内,温度为250℃的条件下开环聚合7小时左右,压力为2~3bar下进行缩聚并脱水,生产聚酰胺6熔体,经计量泵计量注带切粒,得到聚酰胺6切片。
3用萃取水对聚酰胺6切片进行萃取,除去切片中的单体和低聚体,萃取后的切片再经干燥,得到聚酰胺6切片样品3。
本实施例中所用原生己内酰胺为市售己内酰胺,其水分为252.6ppm、凝固点为68.9℃、碱度为0.036mmol/kg、透射率为97.9%、色值<1Hazen、KMnO4吸收值为0.9、过氧化物为0、挥发性碱为0.2mmol/kg。
实施例6:
1将实施例2中制备的5%再生己内酰胺、95%原生己内酰胺、纯水、TiO2、SEED改质剂及对苯二甲酸计量后经管道式静态混合器混合均匀,得到混合液,进入聚合塔。
2混合液在聚合塔内,温度为250℃的条件下开环聚合7小时左右,压力为2~3bar下进行缩聚并脱水,生产聚酰胺6熔体,经计量泵计量注带切粒,得到聚酰胺6切片。
3用萃取水对聚酰胺6切片进行萃取,除去切片中的单体和低聚体,萃取后的切片再经干燥,得到聚酰胺6切片样品4。
本实施例中所用原生己内酰胺为市售己内酰胺,其水分为252.6ppm、凝固点为68.9℃、碱度为0.036mmol/kg、透射率为97.9%、色值<1Hazen、KMnO4吸收值为0.9、过氧化物为0、挥发性碱为0.2mmol/kg。
实施例7:
1将100%原生己内酰胺、纯水、TiO2、SEED改质剂及对苯二甲酸计量后经管道式静态混合器混合均匀,进入聚合塔。
2混合液在聚合塔内,温度为250℃的条件下开环聚合7小时左右,压力为2~3bar下进行缩聚并脱水,生产聚酰胺6熔体,经计量泵计量注带切粒,得到聚酰胺6切片。
3用萃取水对聚酰胺6切片进行萃取,除去切片中的单体和低聚体,萃取后的切片再经干燥,得到聚酰胺6切片。对比样1
本实施例中所用原生己内酰胺为市售己内酰胺,其水分为252.6ppm、凝固点为68.9℃、碱度为0.036mmol/kg、透射率为97.9%、色值<1Hazen、KMnO4吸收值为0.9、过氧化物为0、挥发性碱为0.2mmol/kg。
实施例8:
将实施例5中制备的聚酰胺6切片通过螺杆挤出机,经计量泵计量进入纺丝箱体,经纺丝组件喷出形成丝束,再经由侧吹风冷却、集束上油、牵伸卷绕成型,得到40D/12F消光锦纶6样品5。螺杆挤出机一区、二区、三区、四区、五区温度分别为:243℃、250℃、255℃、259℃、260℃,纺丝箱体温度为259℃,侧吹风风速为0.5m/s。
实施例9:
将实施例6制备的聚酰胺6切片通过螺杆挤出机,经计量泵计量进入纺丝箱体,经纺丝组件喷出形成丝束,再经由侧吹风冷却、集束上油、牵伸卷绕成型,得到40D/12F消光锦纶6样品6。螺杆挤出机一区、二区、三区、四区、五区温度分别为:243℃、250℃、255℃、259℃、260℃,纺丝箱体温度为259℃,侧吹风风速为0.5m/s。
实施例10:
将实施例7制备的聚酰胺6切片通过螺杆挤出机,经计量泵计量进入纺丝箱体,经纺丝组件喷出形成丝束,再经由侧吹风冷却、集束上油、牵伸卷绕成型,得到40D/12F消光锦纶6对比样2。螺杆挤出机一区、二区、三区、四区、五区温度分别为:243℃、250℃、255℃、259℃、260℃,纺丝箱体温度为259℃,侧吹风风速为0.5m/s。
将本发明实施例5、实施例6和实施例7所制备的样品按照GB/T 38138-2019纤维级聚己内酰胺切片试验方法标准进行粘度、可萃取物。灰分、端氨基、端羧基、含水量性能测试,结果如表2所示。通过表2可以看出,再生己内酰胺含量越高,制备的切片端氨基、端羧基含量有小幅度下降,但对于切片粘度、灰分、含水量性能影响较小。
表2己内酰胺切片性能分析
检测项目 对比样1 样品3 样品4
粘度RV 2.484 2.475 2.481
可萃取物% 0.23 0.28 0.26
灰分% 1.59 1.58 1.59
端氨基mmol/kg 49.5 48.9 49.3
端羧基mmol/kg 68.9 68.2 68.6
含水量ppm 426 410 435
将本发明实施案8、实施例9和实施例10所制备的样品进行断裂伸长率、断裂强度、千锭飘丝数、千锭断头数以及酸性染料的上染情况分析,结果如表3所示。通过表3千锭飘丝数和千锭断头数分析,可证明再生己内酰胺与原生己内酰胺混合后制备的切片具有可纺性,可满足后期纤维产业化制备需求。通过表3断裂强度、断裂伸长和上染率数据分析,可以发现随着切片中再生己内酰胺含量增加,制备的纤维上染率有所下降,但对纤维强度性能无明显影响。为了满足纤维染色需求,建议再生己内酰胺添加量小于10%。
表3 40D/12F消光锦纶6性能分析
检测项目 对比样2 样品5 样品6
断裂强度cN/dtex 4.5 4.5 4.52
断裂伸长% 43 42.8 44
上染率% 98 88 93
千锭飘丝数个 0 0 0
千锭断头数个 2 2 2
综上所述,本发明制备的再生己内酰胺可应用于消光锦纶6切片制备,制备的TiO2可用于工业塑料、涂料等领域。每回收一吨己内酰胺TiO2废液,可获得大约350kg再生己内酰胺和大约250kg再生TiO2,每吨己内酰胺采购价为14800元,每吨再生TiO2销售价为3000元。如一家10万吨锦纶6切片产量的企业,每年大约产生373.6t废液,通过本发明方法,可为企业获得大约221.5万元利润。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,包括废液收集箱,其特征在于:所述废液收集箱的出液端上通过设置第一管道(2)连通有蒸发烘干箱(3),蒸发烘干箱(3)内设有加热盘管(4),加热盘管(4)在蒸发烘干箱(3)的两侧侧壁以及底壁内均有设置,蒸发烘干箱(3)的顶部通过设置第二管道(5)连通有换热器(6)的进口端,换热器(6)的出口端上通过设置第三管道(7)连通有沉浸槽(8);所述加热盘管(4)呈“S”形结构设置,加热盘管(4)在蒸发烘干箱(3)内以横截面为“L”字形结构进行左右对称设置,两侧加热盘管(4)的进口端均处于蒸发烘干箱(3)对应侧侧壁内,两侧加热盘管(4)的出口端均处于蒸发烘干箱(3)的底壁内,两侧加热盘管(4)的进口端上均连通设置有自蒸发烘干箱(3)对应侧侧壁向外穿出的进气管(11),两侧进气管(11)的穿出端上均接有蒸汽发生器(12),两侧加热盘管(4)的出口端上均连通设置有自蒸发烘干箱(3)底壁向外穿出的出气管(13),出气管(13)呈分叉状设置,出气管(13)的分叉端分别接于两侧加热盘管(4)的出口端上,出气管(13)的合流端上接有蒸汽收集器(14);所述出气管(13)的合流端管路上还接有保护管道(20),保护管道(20)两端分别接于第三手动阀(17)与出气管(13)分叉端之间的出气管(13)合流端管路和第四手动阀(19)与蒸汽收集器(14)之间的出气管(13)合流端管路上,保护管道(20)上设置有保护阀(21)。
2.根据权利要求1所述的一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,其特征在于:所述第一管道(2)上自贴近蒸发烘干箱(3)方向依次设置有第一手动阀(9)和过滤器(10)。
3.根据权利要求1所述的一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,其特征在于:两侧所述进气管(11)上自贴近蒸汽发生器(12)方向均依次设置有压力传感器(15)和第二手动阀(16),出气管(13)的合流端管路上自贴近蒸汽收集器(14)方向依次设置有第三手动阀(17)、蒸汽疏水阀(18)和第四手动阀(19)。
4.根据权利要求1所述的己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,其特征在于:所述蒸发烘干箱(3)上还设有第一温度传感器(22)和第一液位传感器(23),第一温度传感器(22)和第一液位传感器(23)的检测端均穿入蒸发烘干箱(3)内。
5.根据权利要求1所述的一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,其特征在于:所述换热器(6)的进水端上接有冷凝水发生器(24),换热器(6)的出水端上接有冷凝水收集器(25)。
6.根据权利要求1所述的一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,其特征在于:所述第三管道(7)上设置有第二温度传感器(26)。
7.根据权利要求1所述的一种己内酰胺TiO2废液的回收处理系统,其特征在于:所述沉浸槽(8)上设有第二液位传感器(27),第二液位传感器(27)的检测端穿入沉浸槽(8)内,沉浸槽(8)通过底部设置第四管道(28)与外部处理设备(29)连通在一起,第四管道(28)上设置有第五手动阀(30)。
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