周兵 閆玉輝 王 雷 司春雨
(1.寧波萬(wàn)華聚氨酯有限公司,浙江 寧波 315812;2.廣東萬(wàn)華容威聚氨酯有限公司,廣東 佛山 528518)
聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝中,強(qiáng)堿催化體系是最主要的催化體系,但在后處理過(guò)程中需要除去強(qiáng)堿所帶來(lái)的金屬離子,形成了為數(shù)不少的濾餅(約占到成品總量的1.5%)。這些濾餅中主要含聚醚多元醇、KH2PO4及少量硅藻土類助劑,常規(guī)做法是將從板框過(guò)濾機(jī)清理出的濾餅收集在接液盤(pán)里(如圖1),用蒸汽或熱水進(jìn)行洗滌,人工使用鐵鍬等進(jìn)行攪拌,因?yàn)闉V泥粘度大,故攪拌勞動(dòng)強(qiáng)度大,且現(xiàn)場(chǎng)水、濾泥往往灑落一地。靜置一段時(shí)間后,聚醚多元醇、水的混合液與硅藻土類助劑即可初步分離出來(lái),將混合液(聚醚多元醇和水)收集在鐵桶內(nèi),剩下的殘?jiān)?、廢液(KH2PO4、硅藻土類助劑等)丟棄。聚醚多元醇和水的混合液累積到一定數(shù)量,通過(guò)重新精制、蒸餾得到聚醚多元醇產(chǎn)品。此法工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,聚醚多元醇回收質(zhì)量差,只能作為低品質(zhì)聚醚多元醇降價(jià)出售,回收效率非常低,現(xiàn)場(chǎng)5S管理困難,最終仍有大量廢渣、廢液需要排放、處理,無(wú)法徹底解決環(huán)保問(wèn)題。
因此針對(duì)以上情況,本文介紹了一種采用溶劑萃取及離心分離回收濾餅中聚醚多元醇的新工藝,其中溶劑可多次循環(huán)使用,聚醚多元醇可直接回收為正常產(chǎn)品,濾渣可用作肥料,不但能夠提高聚醚多元醇產(chǎn)品的收率,還能夠徹底解決廢物排放的問(wèn)題,同時(shí)將原來(lái)的廢棄物均變成可利用的產(chǎn)品,從而達(dá)到了經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的雙重效益。
1.1 通過(guò)萃取及離心分離回收聚醚多元醇流程
在板框過(guò)濾機(jī)底部設(shè)置一萃取釜,100℃的濾泥從過(guò)濾機(jī)經(jīng)過(guò)料斗收集至萃取釜內(nèi)。因100℃的濾泥為粘稠膏狀物,粘度非常大。為避免濾泥投入后攪拌無(wú)法工作,事先在萃取釜內(nèi)投入一定量的溶劑,然后將濾餅投入,攪拌一定時(shí)間以萃取出濾餅中含有的聚醚多元醇。通過(guò)壓濾泵將混合液送至離心分離機(jī),以分離萃取液(含聚醚多元醇及溶劑)和固體物(硅藻土等濾渣)。待過(guò)濾完畢,將過(guò)濾出的濾渣轉(zhuǎn)入收集槽內(nèi)。對(duì)蒸餾釜內(nèi)的萃取液進(jìn)行蒸餾,通過(guò)常壓和減壓兩步蒸餾得到合格的聚醚多元醇及溶劑,溶劑可循環(huán)使用。
1.2 通過(guò)溶劑萃取及離心分離回收流程簡(jiǎn)圖
圖2為萃取及離心分離回收聚醚多元醇的流程簡(jiǎn)圖。
2.1 傳統(tǒng)處理工藝的缺陷
傳統(tǒng)的采用水溶回收濾餅中聚醚多元醇[1-2]的方法,主要有四方面的問(wèn)題無(wú)法解決:
1)所回收的聚醚多元醇質(zhì)量非常差,色度、酸值都會(huì)嚴(yán)重超標(biāo),不能作為合格產(chǎn)品使用,一般只能采用降價(jià)處理或少量摻混使用;
2)眾所周知,由于水的比熱、蒸發(fā)熱都是比較高的,因此分離聚醚多元醇和水,所需消耗的能量也非常高;
3)回收過(guò)程中還需要繼續(xù)添加部分助劑,因此回收的效率和經(jīng)濟(jì)性非常低,還會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生濾餅;
4)水溶后產(chǎn)生的水和過(guò)濾助劑的混合物,COD含量極高,仍然需要進(jìn)行后續(xù)的環(huán)保處理,產(chǎn)生極高的處理費(fèi)用。
2.2 采用溶劑萃取及離心分離的優(yōu)勢(shì)
采用溶劑萃取及離心分離法提取濾餅中聚醚多元醇的方法,有以下的優(yōu)點(diǎn):
1)通過(guò)溶劑萃取法從濾餅中提取的聚醚多元醇產(chǎn)品,質(zhì)量完全可達(dá)到原產(chǎn)品的同等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),可直接返回成品聚醚多元醇中,大大提高了聚醚多元醇產(chǎn)品的收率;
根據(jù)一般對(duì)聚醚多元醇濾餅的分析統(tǒng)計(jì),濾餅中的成分主要有40%的聚醚多元醇,40%的KH2PO4,20%的硅藻土助劑。通過(guò)溶劑萃取法回收的聚醚多元醇可直接返回產(chǎn)品中或直接作為成品出售,富含KH2PO4的晶體顆??梢灾苯幼鳛榱租浄实闹饕线M(jìn)行出售。
按照濾餅出產(chǎn)量為聚醚多元醇產(chǎn)量的1.5%來(lái)計(jì)算,每1萬(wàn)t聚醚多元醇產(chǎn)品即可出產(chǎn)濾餅150t,其中可回收聚醚多元醇150×40%=60t,按照當(dāng)前聚醚多元醇產(chǎn)品12000元/t的價(jià)格,即可產(chǎn)生72萬(wàn)元的效益;剩余90t為富含KH2PO4的晶體顆粒,價(jià)格按照1000元/t,即可產(chǎn)生9萬(wàn)元的效益。
2)主要消耗來(lái)自溶劑消耗和萃取液分餾過(guò)程中的能量消耗,選用合適的溶劑即可將成本降低到一個(gè)非常低的水平上,遠(yuǎn)低于去除水所帶來(lái)的能量消耗;
3)通過(guò)溶劑萃取法回收的過(guò)程中無(wú)需消耗其它助劑;
4)通過(guò)溶劑萃取法回收的過(guò)程中不再產(chǎn)生其它三廢產(chǎn)品,達(dá)到了完全的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。
通過(guò)溶劑萃取及離心分離法回收聚醚多元醇濾餅中的有效成分是一種非常經(jīng)濟(jì)可行、環(huán)保高效的處理方法。
[1]楊正勇,顧良民,陳鳳秋,等.聚醚廢渣綜合回收利用.高橋石化[J].2006,21(3):6-8.
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