文档介绍：环氧树脂清洁生产中的老化树脂资源化工艺研究
陈建新张建华毛忠贵
(无锡轻工业大学无锡 214036)
(无锡石油化工总厂无锡 214011)
废弃物老化树脂中含有较多的环氧树脂和甲苯,甲苯萃取法提取老化树脂中的环氧树脂,可以得到质量指标符合39D牌号的正品环氧树脂,而老化树脂中的甲苯可以通过蒸馏回收。老化树脂的资源化研究完善了“环氧树脂高浓度废水治理闭路循环新工艺”,实现了环氧树脂高浓度废水的完全资源化和环氧树脂的清洁生产。
关键词:老化树脂资源化环氧树脂清洁生产
1概述
环氧树脂是一大类应用十分广泛的有机化工产品,是一个经济效益比较好的产业。
但环氧树脂高浓度废水污染却是环氧树脂行业的一个突出问题,环氧树脂产出的浓度有机无机废水其COD高达30×104m∥L,它已成为环氧树脂行业进一步发展的重大障碍。目前国内外均未发现有成功处理环氧树脂高浓度废水的报道,而国外采用的焚烧法,由于废水中含有大量的NaCl,不能燃烧而在炉内积累,有时还会出现“爆沸”等安全问题,因此对焚烧炉的要求非常高。这种方法投资高、运行费用高,很难适合我国国情[1-3]
1998年8月,无锡轻工大学和无锡石油化工总厂紧密合作,根据无锡轻工大学的
专利技术“味精清洁生产技术”中的“物流主体无限封闭循环”原理和废物资源化原
理14J,研究开发出“环氧树脂高浓度废水治理闭路循环新工艺”,并已在1998年12
月中旬投人工业运行,1999年5月通过了无锡环保局的达标验收,至今已连续运行一
年多。该工艺不仅彻底解决了环氧树脂高浓度废水污染问题,而且投资低、运行费用
少。其基本流程[5]见图1:
图l环氧树脂高浓度废水治理闭路循环工艺流程图
在闭路循环过程中,物料的浓度及体积都会不断增加,但增加有限度,通过进行数学模型分析和一年多的连续运行验证,闭路循环可以无限进行,物料的浓度和体积的极限或平衡分别如下式所示(式中:X浓度,v积,f残留率,f1积残留率,下标0为初始值,e为循环值,∞为极限值或循环平衡值)[6,7]
X∞=V0* X0/[(1-f)( V0+ Ve)] (1-1)
V∞= V0/ (1-f1) (1-2)
环氧树脂高浓度废水主要由不溶于水的有机物和碱性水溶液两部分组成,其中不溶
于水的有机物俗称“老化树脂”。通过“环氧废水治理闭路循环新工艺”将废水分成老
化树脂、蒸发凝结水、NaCl结晶和30%液碱,其中蒸发凝结水和液碱可以回到生产中
循环利用,NaCI结晶可以作为工业盐销售,但由于老化树脂粘性大、COD高,处理非
常困难,因此“老化树脂”的处理成为环氧树脂废水处理的一大难题。而且“老化树
脂”中含有一定的甲苯和环氧树脂,如果能将其中的甲苯和环氧树脂充分回收,一方面
可以有一定的经济效益,同时可以解决“老化树脂”的污染问题,最终实现环氧树脂的
清洁生产。
“老化树脂”的处理主要是采用合理的方法将其中的甲苯和环氧树脂分离出来,由
于甲苯不溶于水而且沸点低,故可采用提馏的方法分离,而环氧树脂在许多有机溶剂中
都有较高的溶解度,因此,可采用萃取的方法进行分离。本文所用的老化树脂取自无锡
石油化工总厂环氧树脂分厂。
2分析方法
,
环氧树脂的测定指标有:软化点、环氧值、总氯含量、无机氯含量和焦化