废弃醋酸纤维浆液的处理方法及处理系统技术方案

技术编号:26646168 阅读:34 留言:0更新日期:2020-12-08 23:51
本申请提供了一种废弃醋酸纤维浆液的处理方法及处理系统,所述处理方法包括:对所述废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质;对所述醋酸进行回收,并将所述糖类物质进行废水生物降解。通过上述方式,本申请能够利用酸降解废弃醋酸纤维浆液,无固废产生,减少了固废处理成本,同时还能回收醋酸,增加收益。

【技术实现步骤摘要】
废弃醋酸纤维浆液的处理方法及处理系统
本申请属于废弃醋酸纤维处理
,具体涉及一种废弃醋酸纤维浆液的处理方法及处理系统。
技术介绍
醋酸纤维又叫醋酸纤维素酯,是由纤维素和醋酐在催化剂作用下发生酯化反应制得。酯化反应过程中,纤维素分子链上的羟基被乙酰基取代形成酯键。根据乙酰基的取代度,可分为二醋酸纤维素(简称二醋)和三醋酸纤维素(简称三醋);具体地,二醋取代度为2.0-2.7,结合酸含量为48.8%~58.8%;三醋取代度为2.7-3.0,结合酸含量为60.5%~62.5%。其中,二醋具有耐油、二次加工性能好等优点,二醋酸纤维丝束用于卷烟过滤嘴具有吸味效果好、质地坚挺、截留烟气焦油效率高和构型美观等优点而广泛用于烟草工业。工业用二醋一般是木浆经预处理、酯化、水解、沉析、挤酸、洗涤、挤水、干燥等过程制得的。在酯化阶段,工艺条件波动容易造成质量不合格的醋酸纤维浆液。例如,各反应物质加料量比例不对或反应速率控制不稳,都会使醋酸纤维的取代度不在二醋范围内、或粘度、或堵塞值指标不合格等。又例如,生产线检修大停车时,浆液管线、水解器及浆液泵前管线中也会残余少量醋酸纤维浆液,回收利用的过程中,也会有部分浆液沾污灰尘从而不合格。对于质量不合格醋酸纤维浆液当前的处理方法是加水沉析,沉析用水量大,现场酸味大,得到的析出物有浆液团存在且仍有一定酸性,只能做固废处理,每吨固废处理费用约需7000元。当前废浆的处理方法亟待改进。
技术实现思路
本申请提供了一种废弃醋酸纤维浆液的处理方法及处理系统,能够利用酸降解废弃醋酸纤维浆液,无固废产生,减少了固废处理成本,同时还能回收醋酸,增加了收益。为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种废弃醋酸纤维浆液的处理方法,对所述废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质;对所述醋酸进行回收,并将所述糖类物质进行废水生物降解。其中,所述对所述废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质,包括:在所述废弃醋酸纤维浆液中加入酸以形成第一混合物,其中,所述第一混合物中酸的总量与第一混合物总质量的比值达到第一预设值;加热所述第一混合物,以使所述第一混合物的温度达到预设温度;维持所述预设温度并持续降解第一预设时间,以将所述第一混合物中的所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质。其中,所述加热所述第一混合物,包括:将水蒸汽通入所述第一混合物中以加热所述第一混合物。其中,所述第一预设值大于等于1.5%且小于等于6%;和/或,所述预设温度大于等于60℃且小于等于120℃;和/或,所述第一预设时间大于等于3h且小于等于15h。其中,所述在所述废弃醋酸纤维浆液中加入酸以形成第一混合物,之前,还包括:采用滴定的方式获得所述废弃醋酸纤维浆液中已有的酸的含量;根据所述第一预设值和已有的酸的含量确定所需加入的酸的含量。其中,所述废弃醋酸纤维浆液中已有的酸包含硫酸,在所述废弃醋酸纤维浆液中所加入的酸包含硫酸。其中,所述维持所述预设温度并持续降解第一预设时间,之后,还包括:加入过量的醋酸盐中和酸,以获得包含糖类物质、醋酸、硫酸盐、醋酸盐和水的第二混合物。其中,所述对所述醋酸进行回收,包括:对所述第二混合物进行过滤以形成去除固态的所述硫酸盐和所述醋酸盐后的第三混合物;将所述第三混合物送入萃取塔,以萃取获得包含醋酸、部分糖类物质和萃取溶剂的第四混合物、以及包含硫酸盐溶液、醋酸盐溶液和其余部分糖类物质的第五混合物;将所述第五混合物进行废水生物降解,并将所述第四混合物送入气液分离器,以分离获得包含醋酸和萃取溶剂的第六混合物、以及包含部分糖类物质的第七混合物;将所述第七混合物进行废水生物降解,并将所述第六混合物送入蒸馏塔,以分别获得萃取溶剂和醋酸。其中,所述萃取塔中的萃取溶剂包括醋酸异丙酯、乙酸乙酯中至少一种;和/或,所述萃取塔中的萃取溶剂和所述第三混合物的质量比为(1~2):1;和/或,所述萃取塔的温度大于等于30℃且小于等于60℃;和/或,所述气液分离器的温度大于等于100℃且小于等于150℃。为解决上述技术问题,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种废弃醋酸纤维浆液的处理系统,包括:酸降解组件,用于对所述废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质;回收组件,用于回收所述醋酸;废水生物降解组件,用于降解所述糖类物质。区别于现有技术情况,本申请的有益效果是:本申请会先对废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质;然后对醋酸进行回收,并将糖类物质进行废水生物降解。上述处理方法工艺过程简单,适用于醋酸纤维工业大规模应用;且无固废产生,减少了固废处理成本,避免了传统废弃醋酸纤维浆液处理时现场酸气外逸;同时还可以回收醋酸,增加收益,减少设备污染和环境污染,具有良好的经济、环境和社会效益。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:图1为本申请废弃醋酸纤维浆液的处理方法一实施方式的流程示意图;图2为图1中步骤S101对应的一实施方式的流程示意图;图3为图1中步骤S102对应的一实施方式的流程示意图;图4为本申请废弃醋酸纤维浆液的处理系统一实施方式的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。目前,有文献提到二醋酸纤维素可以通过碱处理脱除乙酰基,然后进行酶降解。但是工业生产中的废弃醋酸纤维浆液不同于二醋酸纤维素,废弃醋酸纤维浆液中含酸(例如,醋酐、酸性催化剂等),pH值较低,无法采用酶降解;若用碱处理将消耗大量的碱,且酸碱反应剧烈放热不易控制,易腐蚀设备,故也不适宜采用。基于上述问题,请参阅图1,图1为本申请废弃醋酸纤维浆液的处理方法一实施方式的流程示意图,该处理方法包括:S101:对废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质。具体地,上述糖类物质可以是低聚糖、寡糖、单糖等形式。废弃醋酸纤维浆液进行酸降解的化学反应机理可以如下所示,在氢离子的作用下,废弃醋酸纤维浆液中的酯键水解成醋酸和对应的醇,进一步大分子中的醚键断裂,以形成糖类小分子。在本实施例中,请参阅图2,图2为图1中步骤S101对应的一实施方式的流程示意图。上述步骤S101的具体实现过程可以为:S201:在废弃醋酸纤维浆液中加入酸以形成第一混合物,其中,第一混合物中酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废弃醋酸纤维浆液的处理方法,其特征在于,/n对所述废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质;/n对所述醋酸进行回收,并将所述糖类物质进行废水生物降解。/n

【技术特征摘要】
1.一种废弃醋酸纤维浆液的处理方法,其特征在于,
对所述废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质;
对所述醋酸进行回收,并将所述糖类物质进行废水生物降解。


2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述对所述废弃醋酸纤维浆液进行酸降解处理,以将所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质,包括:
在所述废弃醋酸纤维浆液中加入酸以形成第一混合物,其中,所述第一混合物中酸的总量与第一混合物总质量的比值达到第一预设值;
加热所述第一混合物,以使所述第一混合物的温度达到预设温度;
维持所述预设温度并持续降解第一预设时间,以将所述第一混合物中的所述废弃醋酸纤维浆液降解成醋酸和糖类物质。


3.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,所述加热所述第一混合物,包括:
将水蒸汽通入所述第一混合物中以加热所述第一混合物。


4.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,
所述第一预设值大于等于1.5%且小于等于6%;和/或,
所述预设温度大于等于60℃且小于等于120℃;和/或,
所述第一预设时间大于等于3h且小于等于15h。


5.根据权利要求2所述的处理方法,其特征在于,所述在所述废弃醋酸纤维浆液中加入酸以形成第一混合物,之前,还包括:
采用滴定的方式获得所述废弃醋酸纤维浆液中已有的酸的含量;
根据所述第一预设值和已有的酸的含量确定所需加入的酸的含量。


6.根据权利要求5所述的处理方法,其特征在于,
所述废弃醋酸纤维浆液中已有的酸包含硫酸,在所述废...

【专利技术属性】
技术研发人员:王杉杉卞斌彬胡德忠秦峰王杰陈祥杨小兵
申请(专利权)人:南通醋酸纤维有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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