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有回流冷凝器和攪拌器聚合反應釜在生產糠醛、酚醛樹脂的應用

作者: 2013年07月18日 來源: 瀏覽量:
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在生產糠醛、酚醛樹脂時會產生大量含有糠醇、酚醛、糠醛、甲醇和苯酚污水。為了使污染的水被凈化,以再利用作為反應物的洗滌水,為此凈化這樣的污水顯得十分重要。 由于這類污水中雜質含量大,不能使用常見的有機溶
有回流冷凝器和攪拌器聚合反應釜在生產糠醛、酚醛樹脂的應用

 

     在生產糠醛、酚醛樹脂時會產生大量含有糠醇、酚醛、糠醛、甲醇和苯酚污水。為了使污染的水被凈化,以再利用作為反應物的洗滌水,為此凈化這樣的污水顯得十分重要。
由于這類污水中雜質含量大,不能使用常見的有機溶劑廢水處理法(臭氧化作用、在化學試劑作用下的氧化、吸附等)。最有效的方法是將有機雜質轉變成容易析出的溶解度小的化合物??梢酝ㄟ^與糠基化合的相同工藝條件進行第二次聚合,將它們轉變成固體化合物,甚至將其中的苯酚和甲酚轉變成樹脂,然后成固體的組分。在聚合反應釜中,不參加反應的揮發物可通過蒸餾分離掉。
在實驗室和試生產條件下,對濃污水和蒸餾廢水的混合物進行了第二次聚合。
試驗室條件下,在帶有回流冷凝器和攪拌的聚合反應釜中,加入50-100升污水,添加必須量的硫酸,使PH達到預定的值。為了防止聚合過程中樹脂粘附在反應釜壁上,以及形成整塊的凝固物,在反應釜中加入能夠吸附樹脂的木質粉。按給定的條件加熱反應混合物,然后將它冷卻,加入已知的乳液使PH達到6-8,使木質粉和硫酸鈣沉淀,通過真空吸濾器析出。
按照濾出水和原料水的相應的COD值評價凈化程度,研究了下列參數對它的影響:PH(即添加的硫酸量)、溫度加熱持續時間、添加木質粉量。
在大多數情況下,有效的凈化程度與介質和反應溫度有關。當PH5.0降到2.5時,凈化程度由15%增長到75%(反應持續時間——1小時、溫度95℃)。隨著溫度從20℃提高到95℃,凈化程度由20%增長到75%(反應持續時間——1小時、PH=1)。反應持續時間從1小時改變到5小時,對水的凈化程度無影響(溫度——95℃PH=1)。當木質粉的量從10%減少到2.5%時,樹脂粘附在玻璃壁上。
由此得出凈化污水的條件如下:PH=1-2.5(添加0.4-2.4%濃硫酸就能達到),溫度——95℃,反應持續時間——1小時,添加木質粉量——5-10%,在這樣的試驗條件下,污水的COD197O2/升降到35-42O2/升,相應有凈化程度為78-82%。
工業試驗是在帶有回流冷凝器和攪拌器的、附有加熱和冷卻反應混合物的夾套反應釜中進行。加50升生產污水(COD——184O2/升,PH=5.0)到反應釜中,加1.2公斤硫酸使用權PH2,添加8.8公斤濕度為50%的木質粉,然后升溫到95℃,反應混合物攪拌1小時,然后將它冷卻到20℃,添加一定量的已知的乳液(20%濃度)在攪拌下使之中和。得到的漿液引入到沉淀池,澄清水的COD27.6O2/升,(凈化程度——85%)。由木器廠質粉吸附的固體樹脂和硫酸鈣形成的沉淀,輸送到工廠的泥渣堆場。
為了使經過第二次聚合制得的水進一步凈化,將它們在試驗室條件下,利用高度為40cm,裝有溫度計和回流冷凝器的分餾柱中進行蒸餾。在98-100℃蒸汽溫度下,分出二個餾份,第一、第二餾份及釜殘留物體積比為3889,它們的COD分別為12.1、4.7、和246.2O2/升。因為,第一餾份是易揮發的凝聚物,而釜殘留物是高沸物。水的凈化程度(第二餾份)提高到98%
工業上采用下列流程:將污水池中的污水泵入反應釜中,加入木質粉和硫酸,反應混合物加熱1小時之后將它冷卻,利用已知的乳液中和,在真空過濾器中過濾,沉淀送到廢渣堆場,濾液送到蒸餾釜,在這里取出第一餾份——水相有機餾份,可以再利用作為制備酚醛樹脂的第一次水洗水;第二餾份可以利用作為制備酚醛樹脂的第二次水洗水;應用過后的水再次導入到污水池中。
由生產丙烯基單體的廢水中回收丙烯醇
由生產丙烯基單體的廢水中回收丙烯醇,并將它加以利用的少廢工藝的建立對于原料的綜合利用具有很大意義。
在生產二丙烯基鄰苯二甲酸酯時,它的廢水中含有45-150/升丙烯醇、22-23/升鄰苯二甲酸單丙烯酯、10-11.6/升氯化銅、170-176/升氯化鈉、2.9-3.0/升鄰苯二甲酸。在制備1噸二丙烯基鄰苯二甲酸酯的情況下形成1.2M3廢水。在生產二乙烯乙二醇二丙烯酸酯時,它的廢水中含有25-150/升丙烯醇、48-62/升二乙烯乙二醇、70-73/升氯化鈉、59.5/升氫氧鈉、16.5/升碳酸鈉。在制備1噸二乙烯乙二醇二丙烯酸酯時,形成1.1 M3廢水。
由生產丙烯基單體的廢水中回收丙烯醇,并將它重復利用到二乙烯乙二醇二丙烯酸酯的合成中去,將會使生產1噸二丙烯基鄰苯二甲酸酯及二乙烯乙二醇二丙烯酸酯節約可貴的資金。提出了由生產丙烯基單體的廢水中回收丙烯醇的共沸精餾的物理-化學規律的研究和回收丙烯醇的原則工藝流程。
為了確定回流量,使用了在恒定壓力下的循環方法,和在各種溫度下丙烯醇理論分級的計算,研究了生產二丙烯基鄰苯二甲酸酯及二乙烯乙二醇二丙烯酸酯的廢水的汽-液平衡體系。為此,在蒸餾釜中加入帶有確定的丙烯醇組分的廢水,并加熱到沸騰,紀錄下測量的溫度。收集的冷溶液返回到蒸餾釜中。建立平衡(經過5-10分鐘)之后,關閉旋塞和取出冷凝樣品0.1-0.2毫升體積。借助利用標準混合物得到折光率與含量關系校正曲線,按折光指數確定樣品中丙烯醇含量。按照得到的結果畫出生產丙烯基單體的廢水的相平衡Y-X曲線圖。由圖解法確定最小理論分級值。
在簡歇作用的精餾塔中,通過對生產丙烯基單體的廢水進行了精餾試驗的研究,制得丙烯醇 。塔高為1米、直徑12厘米,接管為玻璃管。分離出丙烯醇的廢水凈化程度達99.99%。對于餾出的丙烯醇和水分離,應用苯或甲苯萃取分餾。丙烯醇和萃取劑體積比等于12,萃取程度—99%。餾出物萃取后在蒸發釜中殘留物為無水丙烯醇,能夠利用它合成二乙烯乙二醇二丙烯酸酯。
同樣研究了多元共沸精餾回收由生產二丙烯基鄰苯二甲酸酯和二乙烯乙二醇二丙烯酸酯的廢水,分離劑為甲苯。它形成丙烯醇+甲苯+水的多元共沸物,共沸點為80.2℃。應用甲苯在于使混合物組成容易分離。
在研究的基礎上提出了丙烯基單體的廢水凈化工藝流程

  生產糠醛、酚醛樹脂有回流冷凝器和攪拌器的聚合反應釜是威海匯鑫研制的最理想設備,廣泛應用于工業生產中。

 

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