DD243503A1

DD243503A1 - Abtrennung von epoxidharzloesung und nicht geloesten bestandteilen aus abwaessern

Info

Publication number: DD243503A1
Application number: DD85284462A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Boehm; Kurt Biging; Gerhard Findeisen; Herbert Hecker; Helmut Henschel; Horst Hernickel; Guenter Seidel
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1985-12-17
Publication date: 1987-03-04

Abstract

Bei der Epoxidharzherstellung fallen die Abwasser getrennt als Reaktionswaesser und Waschwaesser an. Diese Abwaesser enthalten noch betraechtliche Mengen Epoxidharz, Loesungsmittel und organische Abprodukte, die eine erhebliche Abwasserbelastung darstellen. Zu deren Aufarbeitung und Epoxidharzrueckgewinnung werden die Reaktionswaesser und Waschwaesser in einem solchen Verhaeltnis zusammengefuehrt und gemischt, dass das Gemisch einen Gehalt von 0,5 bis 1,3 Ma.-% Natriumhydroxid und einen Gehalt von 5 bis 10 Ma.-% Natriumchlorid aufweist. Das Gemisch wird in 1 bis 3 Stunden bei 80 bis 95C in eine Epoxidharzloesung enthaltende Phase, in eine waessrige Phase und in eine nichtgeloeste Bestandteile enthaltende Phase getrennt. Die Epoxidharzloesung enthaltende Phase wird abgetrennt und zurueckgewonnen. Die nichtgeloeste Bestandteile enthaltende Phase wird zusammen mit einem Teil der waessrigen Phase abgelassen und die restliche waessrige Phase als gereinigtes Abwasser verworfen.

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Abtrennung von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen aus Abwässern der Epoxidharzherstellung zu entwickeln, wobei das Epoxidharz aus Dian, Epichlorhydrin sowie wäßriger Natriumhydroxidlösung im Molverhältnis Dian zu Epichlorhydrin wie 1 zu 1,3 bis 1 zu 2,0 hergestellt wird, die Natriumhydroxidmenge 105 bis 120% der Menge beträgt, die zur stöchiometrischen Umsetzung des Epichlorhydrins erforderlich ist, das Epoxidharz in Xylen gelöst und aufgearbeitet wird, wobei als Abwässer getrennt Reaktionswässer und Waschwässer anfallen, die beide u.a. Epoxidharzlösung, nichtgelöste Bestandteile sowie in stark unterschiedlichen Anteilen Natriumhydroxid sowie Natriumchlorid enthalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Reaktionswässer sowie Waschwässer in einem solchen Verhältnis zusammengeführt und gemischt werden, daß das Gemisch einen Gehalt von 0,5 bis 1,3 Ma.-% Natriumhydroxid sowie einen Gehalt von 5 bis 10Ma.-% Natriumchlorid aufweist, das Gemisch bei einer Temperaturvon80bis95°Cundin einer Verweilzeit von 1 bis 3 Stunden in eine obere Epoxidhärzlösung enthaltende Phase, in eine mittlere wäßrige Phase sowie in eine untere nichtgelöste Bestandteile enthaltende Phase getrennt wird, die Epoxidharzlösung enthaltende Phase abgetrennt und zurückgewonnen, die nichtgelöste Bestandteile enthaltende Phase zusammen mit einem Teil der wäßrigen Phase abgelassen, wobei das Masseverhältnis der nichtgelöste Bestandteile enthaltenden Phase zur wäßrigen Phase 1 zu 3 bis 1 zu 9 beträgt, und die restliche wäßrige Phase als das von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen gereinigte Abwasser verworfen wird. Die nichtgelösten Bestandteile werden vom Abwasser getrennt vernichtet, die Epoxidharz enthaltende obere Phase in die Wäsche zurückgeführt. Mit diesem Verfahren ist die Abtrennung von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen aus Reaktionswasser bzw. Waschwasser, die bei der Herstellung von mittelmolekularem Epoxidharz entstehen, mit hohem Wirkungsgrad möglich. Die bisher verworfenen Epoxidharzanteile werden zurückgewonnen.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Aus Dian und Epichlorhydrin im Molverhältnis 1 zu 1,8 sowie wäßriger Natriumhydroxidlösung wurde ein Epoxidharz-Reaktionsgemisch hergestellt, wobei der Überschuß aus Natriumhydroxid 12% und das Epoxidäquivalent des Epoxidharzes 332 betrug. Dem Epoxidharz-Reaktionsgemisch wurde Xylen zugesetzt. Es entstand Reaktionswasser und eine Epoxidharzlösung mit einem Gehalt von 38Ma.-% Epoxidharz. Das Reaktionswasser wurde von der Epoxidharzlösung abgetrennt und die Epoxidharzlösung mit technisch reinem Wasser gewaschen. Das Reaktionswasser enthielt u.a. 0,6 Ma.-%Epoxidharzfösung und 0,5Ma.-% nichtgelöste Bestandteile, das Waschwasser u.a. 1,1 Ma.-% Epoxidharzlösung und 0,2Ma.-% nichtgelöste Bestandteile.

1000 Masseteile des Reaktionswassers und 1500 Masseteile des Waschwassers werden zusammengeführt und gemischt. Das Gemisch, das u.a. 30 Masseteile Natriumhydroxid und 219 Masseteile Natriumchlorid enthält, wird bei 87⁰C innerhalb von einer Stunde in eine obere Epoxidharzlösung.enthaltende Phase, in eine wäßrige Phase sowie in eine untere nichtgelöste Bestandteile enthaltende Phase getrennt. 21 Masseteile Epoxidharzlösung enthaltende Phase werden abgetrennt und als Epoxidharzlösung zurückgeführt. 7,5 Masseteile nichtgelöste Bestandteile enthaltende Phase werden zusammen mit 49,5 Masseteilen wäßriger Phase abgelassen. Die restliche wäßrige Phase wird als das von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen gereinigte Abwasser verworfen.

Beispiel 2

Aus Dian und Epichlohydrin im Molverhältnis 1 zu 1,4 sowie wäßriger Natriumhydroxidlösung wurde ein Epoxidharz-Reaktionsgemisch hergestellt, wobei der Überschuß an Natriumhydroxid 7% und das Epoxidäquivalent des Epoxidharzes 483 betrug. Dem Epoxidharz-Reaktionsgemisch wurde Xylen zugesetzt. Es entstand Reaktionswasser und eine Epoxidhärzlösung mit einem Gehalt von 31 Ma.-% Epoxidharz. Das Reaktionswasser wurde von der Epoxidharzlösung abgetrennt und die Epoxidharzlösung mittechnisch reinem Wasser gewaschen. Das Reaktionswasser enthielt u.a. 2,6 Ma.-% Epoxidharzlösung und 0,9Ma.-% nichtgelöste Bestandteile, das Waschwasser u.a. 3,9Ma.-% Epoxidharzlösung und 0,5 Ma.-% nichtgelöste Bestandteile.

1000 Masseteile des Reaktionswasser und 2000 Masseteile des Waschwassers werden zusammengeführt und gemischt. Das Gemisch, das u.a. 21 Masseteile Natriumhydroxid und 204 Masseteile Natriumchlorid enthält, wird bei 92°C innerhalb von 3 Stunden in eine obere Epoxidharzlösung enthaltende Phase, in eine wäßrige Phase sowie in eine untere nichtgelöste Bestandteile enthaltende Phase getrennt. 100 Masseteile Epoxidharzlösung enthaltende Phase werden abgetrennt und als Epoxidharzlösung zurückgewonnen. 18 Masseteile nichtgelöste Bestandteile enthaltende Phase werden zusammen mit 72 Masseteilen wäßriger Phase abgelassen. Die restliche wäßrige Phase wird als gereinigtes Abwasser verworfen.

Claims

Erfindungsanspruch:

Abtrennung von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen aus Abwässern der Epoxidharzherstellung, wobei das Epoxidharz aus Dian, Epichlorhydrin sowie wäßriger Natriumhydroxidlösung im Molverhältnis Dian zu Epichlorhydrin wie 1 zu 1,3 bis 1 zu 2,0 hergestellt wird, die Natriumhydroxidmenge 105 bis 120% der Menge beträgt, die zur stöchiometrischen Umsetzung des Epichlorhydrins erforderlich ist, das Epoxidharz in Xylen gelöst und aufgearbeitet wird, wobei als Abwasser getrennt Reaktionswässer und Waschwässer anfallen, die beide u.a. Epoxidharzlösung, michtgelöste Bestandteile sowie in stark unterschiedlichen Anteilen Natriumhydroxid und Natriumchlorid enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß Reaktionswässer und Waschwässer in einem solchen Verhältnis zusammengeführt und gemischt werden, daß das Gemisch einen Gehalt von 0,5 bis 1,3Ma.-% Natriumhydroxid sowie einen Gehalt von 5 bis-10Ma.-%Natriumchlorid aufweist, das Gemisch bei einer Temperatur von 80 bis 95⁰C und in einer Verweilzeit von 1 bis 3 Stunden in eine obere Epoxidharzlösung enthaltende Phase, in eine mittlere wäßrige Phase sowie in eine untere nichtgelöste Bestandteile enthaltende Phase getrennt wird, die Epoxidharzlösung enthaltende Phase abgetrennt und zurückgewonnen, die nichtgelöste Bestandteile enthaltende Phase zusammen mit einem Teil der wäßrigen Phase abgelassen, wobei das Masseverhältnis der nichtgelöste Bestandteile enthaltenden Phase zur wäßrigen Phase 1 zu 3 bis 1 zu 9 beträgt, und die restliche wäßrige Phase als das von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen gereinigte Abwasser verworfen wird.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen aus Abwässern der Epoxidharzherstellung, wobei das Epoxidharz aus Dian, Epichlorhydrin sowie wäßriger Natriumhydroxidlösung hergestellt, das Epoxidharz in Xylen gelöst und aufgearbeitet wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß aus Dian und Epichlorhydrin im Molverhältnis 1 zu 1,3 bis 1 zu 2,0 sowie wäßriger Natriumhydroxidlösung ein Epoxidharz-Reaktionsgemisch gebildet wird, das ein mittelmolekulares Epoxidharz enthält. Dabei wird das Natriumhydroxid, das zur stöchiometrischen Umsetzung des Epichlorhydrins erforderlich ist, im Überschuß verwendet. Dem Reaktionsgemisch wird ein in Wasser weitgehend unlösliches organisches Lösungsmittel, z. B. Xylen, zugesetzt, wobei ein Gemisch aus Epoxidharzlösung und Reaktionswasser entsteht. Das Gemisch enthält u.a. nichtgelöste Bestandteile, Natriumhydroxid, Natriumchlorid, Glyzerin und Polyglyzerine.

Es ist weiter bekannt, daß bei der Reinigung der Epoxidharzlösung mit technisch reinem Wasser Waschwasser entsteht und das das Waschwasser u. a. nichtgelöste Bestandteile, Natriumhydroxid, Natriumchlorid, Glyzerin sowie Polyglyzerine enthält. Die nichtgelösten Bestandteile sind im verwendeten Lösungsmittel, im Reaktionswasser bzw. im Waschwasser unlöslich und unterschiedlich klebrige, feste bis schlammartige, schwer abtrennbare Stoffe. Die Abtrennung der Epoxidharzlösung aus einem Gemisch von Epoxidharzlösung und Reaktionswasser oder Waschwasser erfolgt durch Abscheiden (DE-AS 1131413) oder Dekantieren (DE-AS 1545071,DE-AS 1 645541). Nachteilig an diesen Verfahren ist es, daß die getrennt anfallenden Reaktionswässer und Waschwässer relativ große Menge an Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen enthalten. In DD-PS 138017 wird ein Verfahren zur Reinigung von Epoxidharzlösungen und -abwassern beschrieben, bei dem Epoxidharzabwässer, die weniger als 10Gew.-% Epoxidharz enthalten, mit einem organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von 10 bis 85 Grad im Gegenstrom kontinuierlich in einer Siebboden-Pulsationseinheit extrahiert werden. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es für die Abtrennung von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen aus Reaktionswasser bzw. Waschwasser oder Epoxidharzherstellung ungeeignet ist. In DD-PS 155780 wird ein kontinuierliches Verfahren zur Abtrennung von Epoxidharz-Lösungsmittel-Gemischen aus Epoxidharz-Reaktionsgemischen beschrieben, bei dem das Reaktionsgemisch mit einerTemperaturvon 20 bis 95⁰C durch einen Separator geleitet und in diesem in eine Phase, die aus Epoxidharz-Lösungsmittel-Gemisch, in eine weitere Phase, die aus Wasser, in Wasser gelösten anorganischen Salzen sowie gelösten Verunreinigungen unbekannter Art und in eine Phase, die aus festen Bestandteilen besteht, zerlegt wird. Nachteilig an diesem Verfahren ist der hohe Aufwand für die Reinigung des Separators bei der Abtrennung von Epoxidharzlösung sowie nichtgelösten Bestandteilen aus dem Reaktionswasser und daß es für die Abtrennung von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen aus dem Waschwasser ungeeignet ist. In DD-PS 157707 wird ein kontinuierliches Verfahren zur Reinigung von Epoxidharzen beschrieben, bei dem Epoxidharz-Lösungsmittel-Gemisch mit einem Gehalt von 2 bis8Ma.-% Glyzerin sowie Polyglyzerine mit technisch reinem Wasser kontinuierlich vermischt und anschließend kontinuierlich in einem Separator bei einerTemperaturvon 313 bis371 Kin eine Epoxidharzlösung, deren Epoxidharzanteil 0,2 bis2Ma.-% Glyzerin sowie Polyglyzerine enthält, und in eine wäßrige Phase zerlegt wird. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es für die Abtrennung von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen aus Reaktionswasser bzw. Waschwasser der Epoxidharzherstellung ungeeignet ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens mit hohem Wirkungsgrad zur Abtrennung von Epoxidharzlösung und nichtgelösten Bestandteilen aus Reaktionswässern und Waschwassern, die bei der Herstellung von mittelmolekularem Epoxidharz entstehen.