一种利用丙烯酸丁酯生产尾水制备聚丙烯酸钠絮凝剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用丙烯酸丁酯生产尾水制备聚丙烯酸钠絮凝剂的方法，包括以下步骤：S110、吸附除杂预处理，将丙烯酸丁酯尾水泵送至吸附除杂预处理反应器，同时加入吸附脱色剂，搅拌反应10

【技术实现步骤摘要】
一种利用丙烯酸丁酯生产尾水制备聚丙烯酸钠絮凝剂的方法


[0001]本专利技术涉及工业废水处理
，具体涉及一种利用丙烯酸丁酯生产尾水制备聚丙烯酸钠絮凝剂的方法。

技术介绍

[0002]丙烯酸及其酯是一类重要的有机化工原料，其独特的优异性能特点逐渐被所认识，其工业衍生品也得到越来越广泛的应用。目前工业上主要采用丙烯直接气相氧化法生产丙烯酸，并不同的醇经酯化反应生产相应的丙烯酸酯。丙烯酸及其酯类在工业上作为高分子聚合物单体得到越来越多的广泛应用，用于制造丙烯酸酯溶剂型和乳液型胶黏剂的软单体，可以均聚、共聚或接枝共聚反应，用作有机合成中间体、涂料、胶粘剂、腈纶纤维改性、塑料改性、纤维及织物加工、纸张处理剂、皮革加工以及丙烯酸类橡胶等许多方面。例如，丙烯酸丁酯(以及甲酯、乙酯、2
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乙基己酯)属于软单体，可以与各种硬单体如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯等，及官能性单体如(甲基)丙烯酸羟乙酯、羟丙酯、缩水甘油酯、(甲基)丙烯酰胺及基衍生物等进行共聚、交联、接枝等，作成几百种丙烯酸类树脂产品(主要是乳液型，溶剂型及水溶型的)。
[0003]丙烯酸丁酯在生产过程中会产生大量高盐度、高色度、高有机浓度的生产尾水，生产尾水pH值6
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9，COD
Cr
含量为30000
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180000mg/L，主要成分为丙烯酸钠含量3％
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15％、TDS含量10000
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80000mg/L、电导率20000
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>130000μs/cm、微量阻聚剂杂质成分导致尾水色度为50
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500倍以及其他的微量杂质成分。如果把丙烯酸丁酯生产尾水当做工业废水进行处理，处理难度极大，工艺复杂，处理成本高，很多企业都难以承受高额的废水环保治理投资及运维成本。
[0004]目前，丙烯酸及其酯生产废水的处理主要采用直接焚烧炉焚烧法、湿式空气氧化法、湿式催化氧化法、超临界水氧化法、电催化氧化法、臭氧催化氧化法等或者采用物化预处理
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生物氧化
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深度处理组合方法等。采用焚烧炉焚烧工艺，工程投资大，同时因为废水中高热值污染物少，直接焚烧废水不但耗费大量的燃料气或燃料油，能耗及运行费用高，而且焚烧产生的碳酸钠会侵蚀焚烧炉耐火材料，可能会导致焚烧炉不能长周期运行。采用湿式空气氧化法、湿式催化氧化法、超临界水氧化法、电催化氧化法、臭氧催化氧化等(ZL 201510628520.1、ZL 201510627632.5、ZL201510595517.4、ZL 201410706977.5、ZL 200610097419.9)，反应器造价高，工程整体投资大，处理成本很高，操作危险性较大，一般企业很难接受。
[0005]目前国内外已经有一系列专利关注丙烯酸及其酯废水的处理。专利(ZL200610097419.9)公开了一种通过电解后生物处理的工艺进行丙烯酸废水处理的方法，实现了丙烯酸废水的生化法处理，但是该方法前处理中使用的电解高能耗且不适合用于高盐度丙烯酸酯废水。专利(ZL201010546817.0)公开了一种通过萃取方法回收丙烯酸酯废水中丙烯酸的方法，但该方法回收效率不高，出水还无法达到生化要求，在进一步优化之前还难以实现前处理后直接生化处理。专利(ZL 201010112919.1)公开了一种通过使丙烯酸酯
废水中丙烯酸聚合并使用膜分离回收大分子物质。该方法使用膜法分离大分子物质，运行成本较高，且废水中盐含量高，容易使膜堵塞，需频繁清洗。
[0006]采用物化预处理
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生物氧化
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深度处理组合方法是可行的方法，可以达到安全排放的环保水质标准，但是由于丙烯酸及酯废水中含有一些具有生物毒性或生物抑制性的物质，因此使用生物法处理此类废水需先通过一定的预处理手段，例如与生活污水混合稀释，以降低丙烯酸等生物难降解物质的浓度，然后再采用适当的厌氧、好氧工艺进行处理。例如专利(ZL201621078091.1)公布了一种一种丙烯酸丁酯生产废水处理系统，包括进水管道、调节池、混凝沉淀池、MVR、芬顿氧化池、初次沉淀池、一级水解酸化池、一级好氧池、中沉池、二级水解酸化、二级好氧池、二次沉淀池、污泥浓缩池、污泥消化池、板框压滤机、污泥外运管道等，出水的可生化性较好，水质良好，可以达到《污水综合排放标准》(GB8978
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1996)的一级排放标准。尽管如此，丙烯酸及酯废水中因成分复杂，当稀释比很大时，生物毒性依然难以降到生物氧化耐受范围之内，也不适合直接采用生物法来处理，一般需要进行特殊的预处理手段，如“萃取预处理
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混凝沉淀
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生物处理方法”(ZL 201510595593.5)、“聚合反应
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混凝沉淀
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生物处理方法”(ZL 201510595239.2、ZL 201510595251.3)、“混凝沉淀
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聚合反应
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生物处理方法”(ZL 201510595519.3)组合方法等。整体上来讲，物化预处理
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生物氧化
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深度处理组合方法处理工艺流程复杂、工程投资大、占地面积也大，运维处理成本相对较高。另一方面，废水中的大量丙烯酸钠没有得到很好的利用，造成资源浪费。
[0007]目前国内外也已经有一系列专利关注丙烯酸及其酯废水资源化处理方法，能够回收废水中的有价物质，获得一定的经济收益。专利CN 102267890公布了从丙烯酸酯废水中回收丙烯酸的方法，采用“除悬浮物预处理
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一级萃取
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二级萃取
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精制”的组合工艺，从丙烯酸酯生产废水中萃取回收丙烯酸，可显著降低含废水中丙烯酸的含量，降低后续处理单元的处理难度和处理负荷。专利CN 103408176公布了一种(甲基)丙烯酸废水的治理及回收醋酸钠的方法，该方法是在加热条件下，采用亚铁盐等无机催化剂催化(甲基)丙烯酸缩聚反应，生成大分子高沸点聚合物。甲苯与醋酸形成类似多元共沸物随水蒸发携带出来，冷凝后可进入油水分离器分离回收甲苯，水相加碱中和，蒸发浓缩，冷却结晶，回收结晶醋酸钠。专利(ZL200510028176.9)公开了一种丙烯酸废水处理工艺，采用反渗透膜浓缩
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精馏组合工艺，可回收得到丙烯酸、甲苯及乙酸等。专利(ZL201310565586.1)公开了一种以丙烯酸废水为原料制备改性木质素磺酸盐减水剂的方法，先将丙烯酸废水加入氧化剂进行预处理，然后将一定比例的木质素磺酸盐溶液，在一定的反应温度条件下，在催化剂和引发剂作用下，与丙烯酸废水、磺酸钠类小单体发生接枝聚合反应，得到改性木质素磺酸盐减水剂。专利(ZL 201510157061.3)公开了一种丙烯酸废水处理回用的工艺，丙烯酸废水依次进行纳滤处理、一级电渗析处理、二级电渗析处理，经过电渗析系统的浓水出水进后续的精馏工艺或高压反渗透工艺，淡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用丙烯酸丁酯生产尾水制备聚丙烯酸钠絮凝剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：S110、吸附除杂预处理，将丙烯酸丁酯尾水泵送至吸附除杂预处理反应器，同时加入吸附脱色剂，搅拌反应10
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20min，反应至色度降低至10倍以下后，停止反应并过滤出吸附脱色剂；S120、吸附脱色剂再生，将步骤S110中过滤后的吸附脱色剂送入再生系统中，经过再生的吸附脱色剂再次送入吸附除杂预处理反应器内；S130、蒸发预浓缩，将步骤S110中预处理过滤后的出水送入蒸发预浓缩反应器内，蒸发预浓缩反应器上部蒸发出尾水中的少量轻组分和部分水汽，经过冷凝后的蒸出水可以回用或水质达标后直接外排；蒸发预浓缩反应器内生成浓缩液；S140、聚合反应，将步骤S130中的浓缩液泵送至绝活反应器内，输送过程中设置冷凝控温系统保持反应温度，同时添加共聚剂单体溶液C，搅拌均匀，然后添加引发剂A及引发助剂B组分，开始自由基聚合反应，反应后，形成高分子量的聚丙烯酸钠溶液；S150、成品处理，聚丙烯酸钠溶液冷却后形成高分子量的胶体物质，经挤出机挤出呈条状，而后在干燥器内部进行干燥脱水，干燥过程中蒸出的水蒸气冷凝后回收，干燥后的聚丙烯酸钠送入破碎粉碎机粉碎并粉筛，而后包装为成品。2.根据权利要求1所述一种利用丙烯酸丁酯生产尾水制备聚丙烯酸钠絮凝剂的方法，其特征在于：所述步骤S110中，吸附脱色剂为颗粒活性炭、粉末活性炭、改性活性炭、再生活性炭、沸石、改性沸石、硅藻土、改性硅藻土、凹凸棒土、改性的凹凸棒土、高岭土、改性的高岭土中的一种或多种的混合，投加量为丙烯酸丁酯生产尾水质量的0.2％
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3.0％；吸附除杂预处理反应时间为5min
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60min；吸附除杂预处理反应温度为10℃
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90℃。3.根据权利要求1所述一种利用丙烯酸丁酯生产尾水制备聚丙烯酸钠絮凝剂的方法，其特征在于：所述步骤S120中，除杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文标，乔瑞平，孙恬，张凯，刘学文，
申请(专利权)人：上海泓济环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：