CS199100B1 - Způsob kontinuálního čištění roztoků epoxidových pryskyřic a odpadních vod z výroby epoxidových pryskyřic - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu kontinuálního čištění roztoků epoxidových pryskyřic a odpadních vod z epoxidových pryskyřic. Je všeobecně známo, že při výrobě epoxidových pryskyřic odpadají surové pryskyřice, které jsou znečištěny anorganickými nečistotami jako chloridem sodným, hydroxidem sodným, jakož i organickými sloučeninami jako glycerihmm, polyglycerinem a nedefinovatelnými zesítěnými polymery. Tyto nečistoty se dostávají po čištění do odpadních vod a zatěžují okolí.

Rozhodující pro kvalitu pryskyřice je co možná kvantitativní odstranění těchto nečistot z pryskyřice. Pro odpadní vody je rozhodující co možná kvantitativní odstranění zbytkových pryskyřic a nečistot.

Všeobecně se při čištění postupuje tak, že se k surové pryskyřici přidá organické rozpouštědlo, jako aromát, cykloalifát, nízký alkohol nebo nízký keton a takto vzniklé suspenze, sestávající z roztoku pryskyřice a pevných látek, se podrobí čištění.

Je známo, že se pevné látky takovéto suspenze odstraňují filtrací, popřípadě odstřelováním (SSSR spis 191118, švýc. patentní spis 382 448, DAS 1 593 819). Při tom se postupuje tak, že se použije rozpouštědlo, ve kterém jsou anorganické sloučeniny nerozpustné. Pro úplné oddělení anorganických solí se roztok pryskyřice odvodní a potom zfiltruje, popřípadě odstředí.

199 100 ,199100

Ukázalo se, že tento způsob čištění je nedostatečný, nebol glycerin a polyglyceriny zůstávají v roztoku pryskyřice a tyto ovlivňují specielně transparentnost pryskyřice, ae

Je také známé, že suspenze pryskyřice praním vodou a dekantací čisti od polymerních pevných látek (USA patentní spis 2 217 239).

Zpravidla se toto promývání vzhledem ke špatnému dělení fází provádí diskontinuélně v míchačce.

Postupuje se tak, že se pryskyřice absorbuje v organickém rozpouštědle, například toluenu. Potom se anorganické sloučeniny a glyceriny odstraní rozpuštěním ve vodě. Na základě rozdílných měrných hmot se organická fáze oddělí od vodné fáze. Potíže při dělení fázi vznikají tehdy, když se během kondenzace vytvoří větší množství povrchově aktivních látek, jako například polyglycerinů. V tomto případě činí doba dělení fází několik hodin. Pro rychlejší dělení fází se proto doporučuje, aby se roztok pryskyřice neutralizoval (USA patentní spis 2 824 855, DOS 2 106 788, USA patentní spisy 3 309 384,

879 259, 2 848 433), popřípadě přidat k prací vodě anorganickou sloučeninu, která by urychlila dělení fází (DAS 1 116 398).

Pro dokonalé vyprání anorganických sloučenin se pochod prsní musí provádět 4 až 5 krát, přičemž na 1 litr roztoku pryskyřice je zapotřebí asi 500 ml vody. Na základě dlouhých dob usazování jsou výtěžky s ohledem na prostor a čaa značně nízké.

Dále je známo, že se praní může provádět kontinuálně v kaskádovitých míchačkách s dělícími nádržemi.

Nedostatkem u známých způsobů je, že jako v případě filtrování popřípadě odstřelování zůstává v pryskyřici glycerin a polyglyceriny, jako v případě prací pryskyřice v míchačce, diskontinuální praní je spojeno s velkým časovým nákladem a velkým množstvím prací vody, jako v případě praní v kaskádovité míchačce je nutný velký náklad na přístroje a velká potřeba místa a odpadní voda, která obsahuje zbytky pryskyřice, se odpouští a zatěžuje okolí.

Cílem vynálezu js čistit roztoky epoxidových pryskyřic, jakož i odpadní vody z výroby epoxidových pryskyřic bez velkého nákladu na přístroje a a co možná nejmenším množstvím pomocných látek.

Vynález si klade za základní úlohu vyvinout způsob s kontinuálním vedením procesu a vysokým výtěžkem ve vztahu k prostoru a době, který potřebuje malý náklad na přístroje, má malou potříbu místa, jakož i potřebuje malá množství pracích vod.

Tato úloha je vyřešena kontinuálním způsobem, při kterém se podle vynálezu, v kontinuálně pracující pulsační jednotce se sítovými patry, která sestává z 1 až 8, s výhodou ze 4 pulsačních kolon, s pulsační amplitudou 0 až 250 mm, s výhodou 6 až 25 mm a pulsační frekvencí 0 až 25 Hz, s výhodou 2 až 8 Hz, kontunuálně extrahuje v organickém rozpouštědlě, s výhodou toluenu, anorganické sůl včetně nespotřebovaného hydroxidu sod3 něho a popřípadě minerální kyseliny, přidávané pro neutralizaci, vodou nebo odpadní vodou z výroby epoxidové pryskyřice s méně než 10 % hmotnostními epoxidové pryskyřice s organickým rozpouštědlem při normálním tlaku a teplotě 10 až 85 °C, s výhodou 50 až 80 °C, v protiproudu, přičemž poměr množství organické fáze k anorganické fázi činí 2 ku 1 až 5 ku 1, s výhodou 4 ku 1.

Průměr pulaační kolony může činit až 800 mm.

Pro provádění způsobu podle vynálezu se hodí pulsační jednotka se sítovými patry, napájená inertním plynem.

Zařízení sestává z pufrační nádoby, usazovací nádrže a 1 až 4 pulsačňíeh kolon se sítovými patry. Pufrační nádoba slouží jak pro přivádění inertního plynu, používaného pro vytváření pulsací, tak i k nastavení rezonančních podmínek, výhodných pro ekonomickou pulsaci. V usazovací nádrži, do které vyčnívají pulsační kolony se sítovými patry se pomocí trysky vyrábí pulsace, potřebné pro způsob pomocí rozdílného chování kapaliny a plynu při výtoku. Při tom se vodná fáze kontinuálně vynáěí tryskou z usazovací nádrže. Nerozpustné polymerní složky, dostávající se do usazovací nádrže z pulzačních kolon se sítovými patry se vynáěí kontinuálně spolu s vodnou fází.

Vlastní čiětění pryskyřice se provádí v)dou v pulsačňíeh kolonách se sítovými patry. Roztok epoxidové pryskyřice, který se má čistit se dostává pod sítovými patry kontinuálně do pulsačňíeh kolon. V protiproudu se nad sítovými patry přivádí do pulsačňíeh kolon voda. Neutrální roztok epoxidové pryskyřice, zbavený nerozpustných polymerníoh podílů se kontinuálně vynáší na hlavě pulsačňíeh kolon se sítovými patry.

Rozšířená hlava pulsačňíeh kolon zaručuje dokonalé rozložení obou fází nad sítovými patry ve své složky.

Obzvláště výhodné je na způsobu to, že se pomocí pulsací potlačí za přítomnosti povrchově aktivních látek tvorba emulzí a tím se umožní rychlé dělení fází.

Obzvláště výhodné je také to, že se způsob může použít rovněž pro čištění odpadních vod z výroby epoxidové pryskyřice.

Voda, která se má čistit se dostává kontinuálně nad sítová patra do pulsační jednotky. V protiproudu se přivádí pod sítovými patry organické rozpouštědlo, například toluen.

Voda zbavená zbytkové pryskyřice se kontinuálně vynáší z těžké fáze. Použitá rozpouštědlo se odtahuje na hlavě a opět se používá při výrobě epoxidové pryskyřice. Tím je způsob podle vynálezu ve srovnání se známými způsoby jednoduchý ve vedení procesu, šetřící místo a vzhledem na svou ekonomičnost výhodný.

Příklad 1

100 dílů organické fáze s měrnou hmotností pod 1 g/ml a hodnotou pH 9,0, sestávající ze 26,8 dílů epoxidové pryskyřice o střední molekulové hmotnosti, 73,0 dílů toluenu a 0,2 dílů anorganické soli bylo kontinuálně přiváděno do pulsační jednotky se sítovými patry pod sítová patra objemovou rychlostí 10 dílů/h. Protiproudá fáze, sestávající z technicky čisté vody byla kontinuálně přiváděna nad sítová patra objemovou rychlostí 2,5 dílů/h do

198100 extrakční aparatury. Praní pryskyřice se provádělo při normálním tlaku, pracovní teplotě 50 až 80 °C a s pulsní frekvenci 2 Hz a pulsační amplitudou 8 mm. Z dolní části kolony byl kontinuelně vynášen slabě alkalický, čirý roztok soli. Vyčištěný neutrální roztok pryskyřice byl kontinuálně vynášen na hlavě kolony. Vyčištěná epoxidová pryskyřice vykazovala následující charakteristickou hodnotu:

hydrolyzovatelný chlór : 0,1 %

Příklad 2

100 dílů organické fáze s měrnou hmotností nad 1 g/ml a hodnotou pH 8,5, sestávající z 31,0 dílů nlzkomolekulérní epoxidové pryskyřice, 65,0 dílů tetraehloretanu a 4 dílů polymemích produktů neznámé konstituce a anorganické soli, bylo kontinuálně přiváděno do pulsační jednotky se sítovými patry nad sítové patra s objemovou rychlostí 12,5 dílů/h. Protiproudná fáze, sestávající z technicky čisté vody byla objemovou rychlostí 4,5 dílů/h kontinuálně přiváděna pod sítová patra do extrakční aparatury. Praní pryskyřice se provádělo při normálním tlaku, pracovní teplotě 55 až 80 °C a pulsační frekvencí 6 Hz a pulsační amplitudou 25 mm. Čirý, neutrální roztok pryskyřice byl kontinuálně odtahován na hlavě kolony. Slabě alkalická, anorganickou solí a nerozpustnými polymerními produkty neznámé konstituce zatížená vodná fáze kontinuálně vynášena na hlavě kolony. Vyčištěná epoxidová pryskyřice vykazovala následující charakteristickou hodnotu:

hydrolyzovatelný chlór : 0,3 %

Příklad 3

100 dílů odpadní vody, obsahující epoxidovou pryskyřici s měrnou hmotností větší než g/ml a hodnotou pH 9,0, sestávající z 0,5 dílů středně molekulární epoxidové pryskyřice, 13,1 dílů anorganické pevné látky a 86,4 dílů vody se kontinuálně přivádí objemovou rychlostí 10 dílů/h nad sítové patra do pulsační jednotky se sítovými patry. Protiproudná fáze, sestávající z technicky čistého toluenu byla kontinuálně přiváděna objemovou rychlostí díly/h pod sítová jatra do extrakční aparatury. Praní pryskyřice se provádělo při 70 °C a s pulsační frekvencí 5 Hz a pulsační amplitudou 20 mm. Z hormí pulsační jednotky byl kontinuálně odváděn neutrální toluen, obsahující epoxidovou pryskyřici. Stupeň účinnosti odstraněni epoxidové pryskyřice z odpadní vody činil 94 %.

Claims (2)

1. Předmět vynálezu '1. Způsob kontinuálního čištění roztoku epoxidových pryskyřic a odpadních vod z výroby epoxidových pryskyřic, vyznačující se tím, že se v kontinuálně pracující pulsační jednotce se sítovými patry, které sestává z 1 až 8, s výhodou ze 4 pulsačních kolon, s pulsační amplitudou 0 až 250 mm, s výhodou 6 až 25 mm a pulsační frekvencí O až 25 Hz, s výhodou 2 až 8 Hz, kontinuálně extrahuje v organickém rozpouštědle, s výhodou toluenu, anorganická sůl včetně nespotřebovaného hydroxidu sodného a popřípadě minerální kyseliny, přidávané pro neutralizaci, vodou nebo odpadní vodou z výroby epoxidové pryskyřice s méně než 10 515 hmotnostními epoxidové pryskyřice s organickým rozpouštědlem při normálním tlaku a teplotě 10 až 85 °C, s výhodou 50 až 80 °C, v protiproudu, přičemž poměr množství organické fáze k anorganické fázi činí 2 ku 1 až 5 ku 1, s výhodou 4 ku 1.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že pulsace jsou vyráběny plynem, s výhodou dusíkem.