排液的预处理方法以及预处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种预处理方法，用于从原料混合物中高效回收溶剂，所述原料混合物包含水、溶剂以及溶解和/或分散了的聚合物。所述预处理方法包括对原料混合物(12)施加超滤处理(16、18)，滤出聚合物而得到聚合物减少了的滤液(36)的工序。液(36)的工序。液(36)的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排液的预处理方法以及预处理系统


[0001]本专利技术涉及一种排液的预处理方法。更详细而言，本专利技术涉及一种包含固体成分的排液的预处理方法。具体而言，该方法可作为用于容易回收排液中所含的有用成分的准备，用于对排液进行预处理来实施。

技术介绍

[0002]从各种制造过程生成排液，但在这样的排液中除了不需要的成分，大多还包含着有用成分。从环境保护的方面和产品成本的方面考虑，理想的是，对这样的有用成分进行回收并再利用。
[0003]例如，在将聚合物材料(例如聚砜系聚合物)溶解于适当的溶剂(例如二甲基乙酰胺和水)来制备胶浆(dope)，并使用该胶浆来制造中空纤维的情况下，所述胶浆与芯液(例如二甲基乙酰胺)一起从喷嘴吐出。吐出的胶浆被浸渍于凝固浴，于是，进行凝固和相分离，形成了中空纤维。
[0004]在像这样制造中空纤维的过程中，包含溶剂和芯液的排液以纺丝排液的方式生成。优选对该排液中所含的溶剂和/或芯液以有用成分的形式进行回收并再利用。例如，在像这样从排液中回收其中所含的有用成分的情况下，例如经常使用蒸馏操作。
[0005]蒸馏操作能以高纯度来回收溶剂和/或芯液这样的有用成分，因此，对于将回收到的有用成分进行再利用，是有用的处理方法。然而，蒸馏操作伴随着相变换，因此，为了进行相变换所需的能量通常较大，从制造成本的方面和环境保护的方面考虑，不一定是理想的。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2016－30233号公报
专利技术内容
[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]如上所述，在使用蒸馏操作的情况下，对于排液的处理需要大量能量，因此需要设法减少所需的能量。而且，在排液除了溶剂和芯液以外，还包含溶解和/或分散了的聚合物这样的高沸点成分或固体成分的情况下，对排液施加了蒸馏操作的情况下，这样的成分以残渣成分的形式残留于再沸器。该残渣成分很可能以污垢的形式附着于再沸器的传热管，对传热造成不良影响。
[0011]因此，将排液保持原样地施加蒸馏操作并不一定是优选的，希望提供一种用于从上述这样的排液中回收其中所含的有用成分的有用的新方法。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]对于上述问题，本专利技术人等对从包含有用成分的排液、例如在纺丝中空纤维时生成的排液，回收有用成分(例如，用于制备胶浆的溶剂)的新方法进行了反复研究，发现了通过在施加蒸馏操作之前对排液进行过滤处理作为预处理，能高效地回收有用成分。
[0014]在第一方案中，本专利技术提供一种预处理方法，其是作为排液的原料混合物的预处理方法，所述原料混合物包含水、溶剂以及溶解和/或分散了的聚合物，该预处理方法包括对原料混合物施加超滤处理，得到滤液和聚合物含量增加了的浓缩物的工序。所得到的滤液实质上不含聚合物，因此例如可以对其施加回收溶剂的蒸馏处理。
[0015]在优选的方案中，上述预处理方法还包括对通过超滤处理得到的滤液施加反渗透过滤处理而得到水分减少了的渗余物的工序。与上述同样地，可以对这样得到的渗余物例如施加回收溶剂的蒸馏处理。
[0016]这样的预处理方法例如可以从在中空纤维的制造中所生成的作为原料混合物的纺丝排液回收溶剂时，作为预处理来实施。因此，本专利技术提供一种中空纤维的制造方法，该方法中由纺丝工序生成的原料混合物包含水、溶剂以及溶解和/或分散了的聚合物，该方法包括(1)对原料混合物施加超滤处理，滤出聚合物而以滤液混合物的形式得到聚合物减少了的滤液的工序，在优选的方案中，在工序(1)之后，包括(2)对所得到的滤液施加反渗透过滤处理而得到作为水分减少了的浓缩混合物的渗余物的工序。
[0017]在第二方案中，本专利技术提供一种预处理系统系统，其是作为排液的原料混合物的预处理系统，所述原料混合物包含水、溶剂以及溶解和/或分散了的聚合物，该排液预处理系统具有：超滤装置，从原料混合物滤出聚合物而得到实质上不含聚合物的滤液；以及根据需要存在的反渗透过滤装置处理，从所得到的滤液得到水分减少了的渗余物。
[0018]专利技术效果
[0019]在本专利技术中，优选对通过超滤处理得到的滤液和/或通过反渗透过滤处理得到的渗余物施加蒸馏处理。在对滤液进行蒸馏处理的情况下，与原来的原料混合物相比，滤液实质上不含聚合物，即使有也是非常少的量，因此在蒸馏处理中供热的再沸器中，因聚合物引起的污垢的量大幅减少，因此能抑制因污垢引起的对传热的不良影响。而且，在对渗余物进行蒸馏处理的情况下，与原来的原料混合物或来自超滤处理的滤液相比，渗余物所含的水量大幅减少，因此能节约在蒸馏处理中所需的能量。
附图说明
[0020]图1是示意性地示出实施本专利技术的预处理方法的预处理系统的流程图。
具体实施方式
[0021]在本专利技术中，“预处理”是指，出于从作为排液的原料混合物中回收特定有用成分为目的，对原料混合物施加了所述预处理后，实施其他处理(例如蒸馏处理)时，以容易和/或高效实施该其他处理的为目的的前者的处理。
[0022]在本专利技术中，作为对象的原料混合物包含水、溶剂以及聚合物，溶剂具有比水高的沸点，聚合物实质上没有沸点。聚合物通常以固体成分的形式存在于原料混合物中，加热时不蒸发而是发生分解，有时根据环境而会发生氧化或碳化。就这样的原料混合物而言，当固体成分含量增大时，其粘度变高，变得不容易进行过滤处理。
[0023]在本专利技术中，溶剂例如可以为二甲基甲酰胺、N－甲基－2－吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲亚砜等，但不限定于此。
[0024]在本专利技术中，聚合物例如可以为纤维素或其衍生物，例如乙酸纤维素、聚甲基丙烯
酸甲酯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮等，但不限于此。这样的聚合物在原料混合物中可以为溶解状态，或也可以为分散状态，或者还可以为这两者的状态。
[0025]在本专利技术中，在实施过滤处理的情况下，无论使用何种方式，通常，随着过滤处理的时间经过，由于膜的堵塞等原因，过滤性能逐渐降低。在该情况下，需要暂时停止过滤处理并实施用于恢复过滤性能的维护处置(例如，膜清洗、膜更换等)，然后重新开始过滤处理。若在停止了过滤处理的期间仍生成待处理的原料混合物的情况下，则需要在重新开始后对在此期间生成的原料混合物进行处理。
[0026]在该情况下，在原料混合物的保留罐的容量和重新开始后的过滤处理性能充分的情况下，可以使用单系列的过滤处理装置来实施过滤处理。另一方面，在保留罐的容量和/或过滤处理性能不充分的情况下，可以使用多系列的过滤处理装置，在对一个系列进行维护处理的期间切换到其他系列，使过滤处理装置运转而继续过滤处理。可以根据维护处理的时间、过滤处理能力、保留罐的容量等来使用两个系列或多于两个系列的过滤处理装置。
[0027]在本专利技术中，超滤处理是通常称为UF过滤的处理。超滤中使用的过滤膜可以为任何适当的形态，可以为平膜、也可以为中空纤维膜的形态。此外，在使用平膜的情况下，具有平膜的过滤组件可以为折褶(pleat本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种预处理方法，其是作为排液的原料混合物的预处理方法，所述原料混合物包含水、溶剂以及溶解和/或分散了的聚合物，所述预处理方法包括对原料混合物施加超滤处理，滤出聚合物而得到聚合物减少了的滤液的工序。2.根据权利要求1所述的预处理方法，其中，超滤处理以死端流方式和错流方式实施。3.根据权利要求2所述的预处理方法，其中，通过死端方式超滤处理，得到固体成分含量为5～20质量％的浓缩物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的预处理方法，其中，原料混合物是从中空纤维纺丝工序排出的排液。...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋渡道士，佐藤荣治，
申请(专利权)人：尼普洛株式会社，
类型：发明
国别省市：