芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的处理方法

摘要

一种芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的处理方法，其中，将废液经板框过滤器进行过滤，然后进入减压精馏塔蒸馏，塔顶蒸出水分，塔中抽出DMAC水溶液，塔底抽出含丁二醇的塔底液，抽出的塔底液再经过脱色、过滤。通过回收废液中的沉析剂和DMAC能大幅度的降低沉析纤维生产成本，同时也减少了废液对于环境的污染。

说明书

技术领域

本发明涉及有机化工生产过程中所产生废液的处理方法，特别涉及芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的处理方法。

背景技术

芳纶是一种新型的特种用途合成材料。因为构成纤维的高聚物长链分子中含有酰胺基，连接酰胺基的是芳香环或芳香环的衍生物，所以把这类纤维统称为芳香族聚酰胺纤维，简称芳纶。芳纶纤维耐热性和初始模量都很显著，是目前有机耐高温纤维中的主要类别。其中最具实用价值的品种有两个，一是分子链排列呈锯齿状的间位芳纶纤维，即芳纶1313；一是分子链排列呈直线状的对位芳纶纤维，即芳纶1414。两者化学结构相似，但性能差异很大，应用领域各有不同：间位芳纶具有出色的耐高温绝缘性，主要用于特种防护服、高温过滤材料、电气绝缘材料、蜂窝结构材料等；对位芳纶具有极好的金属特性，主要用于国防军工、航天航空、轮胎及土木、防护用品的骨架材料。

间位芳纶的沉析纤维具有间位芳纶纤维的常规结构和性能，外观类似木材纤维，具有优异的湿加工性能和增强性能，在水中分散极好，平均比表面积约为5-8m2/g，长径比大，强度极高，是芳纶纤维湿法造纸的重要粘结纤维之一，适合制造高级绝缘用纸及尺寸稳定性高的印刷电路板、卫星通信、高速传递回路等电子产品。

在芳纶沉析纤维的生产过程中产生大量含沉析剂丁二醇的废液，废液中含有30～50％的沉析剂丁二醇，40～60％的水分，3～7％的DMAC，3～7％的盐分，目前尚无文献公开如何对沉析剂丁二醇和DMAC进行回收。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种处理芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的方法，以回收丁二醇和DMAC。

为实现本发明的发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的处理方法，其中，将废液经板框过滤器进行过滤，然后进入减压精馏塔蒸馏，塔顶蒸出水分，塔中抽出DMAC水溶液，塔底抽出含丁二醇的塔底液，抽出的塔底液再经过脱色、过滤。

本发明的芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的处理方法，其中，塔底温度在80～120℃时，将含丁二醇的塔底液抽出；减压精馏塔顶真空度控制在50～80mmHg范围内；塔中温度控制在40～60℃范围内时，塔中抽出DMAC水溶液；塔顶精馏水的回流量每小时为精馏塔供料量的10％～20％。

本发明的芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的处理方法，其中，塔底抽出的丁二醇在80～120℃温度下，通过活性碳脱色。

本发明的芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的处理方法，其中，在于活性碳脱色时，含丁二醇的废液与活性碳的质量配比为1000∶1。

本发明的芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液的处理方法，其中，过滤器多次过滤经脱色后的塔底液后，会在过滤器的表面形成富含丁二醇和DMAC的滤饼，对滤饼的进一步处理，可以减少对环境的污染的同时增加有用物质的回收量，其方法为，使用未经处理的芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液对滤饼进行冲洗1个小时，再用压力为0.1MPa的蒸汽冲洗30分钟，并使用0.3MPa的压缩空气吹干滤饼，将上述操作过程中所得到的液体再输入减压精馏塔进行循环利用。

本专利申请文件中所涉及的浓度均为质量百分比浓度，使用液相色谱法检测DMAC、丁二醇的浓度。

本发明的优点为：通过回收废液中的沉析剂和DMAC能大幅度的降低沉析纤维生产成本，同时也减少了废液对于环境的污染。

本发明的另一个优点为：通过控制减压精馏塔顶真空度在50～80mmHg和塔顶蒸馏水的回流量每小时为精馏塔供料量的10％～20％，塔底温度在80～120℃时，可以使塔底抽出的沉析剂含量大于90％的塔底液；通过控制减压蒸馏塔顶真空度在50～80mmHg和塔顶回流水的回流量每小时为精馏塔供料量的10％～20％，并使塔中温度控制在40～60℃范围内时，塔中可抽出20～40％浓度的DMAC水溶液。

具体实施方式

实施例1

在芳纶沉析纤维的生产过程中产生大量含沉析剂丁二醇的废液，使用液相色谱法检测DMAC、丁二醇的浓度，废液中含有30％的沉析剂丁二醇，60％的水分，7％的DMAC。

首先将废液经板框过滤器进行过滤，然后将废液输入减压精馏塔精馏，减压精馏塔顶真空度控制在50mmHg，塔顶蒸出水分，塔顶蒸馏水的回流量每小时为精馏塔供料量的10％。塔中温度控制在40℃，塔中抽出含DMAC水溶液，检测其中DMAC的含量为20％；塔底温度在80℃时，将含沉析剂丁二醇的塔底液抽出，塔底抽出的沉析剂丁二醇含量为塔底液的90％。将所得到的塔底液通过活性碳脱色，在于活性碳脱色时，含丁二醇的液体与活性碳的质量配比为1000∶1。最后，过滤将脱色后的液体进一步过滤，过滤所得的液体可直接作为芳纶沉析纤维的生产过程的沉积剂。

实施例2

在芳纶沉析纤维的生产过程中产生大量含沉析剂丁二醇的废液，废液中含有50％的沉析剂丁二醇，40％的水分，3％的DMAC。

首先将废液经板框过滤器进行过滤，然后将废液输入减压精馏塔精馏，减压精馏塔顶真空度控制在80mmHg，塔顶蒸出水分，塔顶蒸馏水的回流量每小时为精馏塔供料量20％。塔中温度控制在60℃，塔中抽出含DMAC水溶液，检测其中DMAC的含量为40％；塔底温度在120℃时，将含沉析剂丁二醇的塔底液抽出，塔底抽出的沉析剂丁二醇含量为塔底液的98％。将所得到的塔底液通过活性碳脱色，在于活性碳脱色时，含丁二醇的液体与活性碳的质量配比为1000∶1。最后，过滤将脱色后的液体进一步过滤，过滤所得的液体可直接作为芳纶沉析纤维的生产过程的沉积剂。

实施例3

在芳纶沉析纤维的生产过程中产生大量含沉析剂丁二醇的废液，废液中含有40％的沉析剂丁二醇，50％的水分，5％的DMAC。

首先将废液经板框过滤器进行过滤，然后将废液输入减压精馏塔精馏，减压精馏塔顶真空度控制在65mmHg，塔顶蒸出水分，塔顶回流水的回流量每小时为精馏塔供料量15％。塔中温度控制在50℃，塔中抽出含DMAC水溶液，检测其中DMAC的含量为30％；塔底温度在100℃时，将含沉析剂丁二醇的塔底液抽出，塔底抽出的沉析剂丁二醇含量为塔底液的96％。将所得到的塔底液通过活性碳脱色，活性碳脱色时，含丁二醇的液体与活性碳的质量配比为1000∶1。最后，将脱色后的液体进一步过滤，过滤所得的液体可直接作为芳纶沉析纤维的生产过程的沉积剂。

在最后一步中，过滤器多次过滤经脱色后的塔底液后，会在过滤器的表面形成富含丁二醇和DMAC的滤饼，使用未经处理的芳纶沉析纤维的生产过程中含丁二醇和DMAC废液对滤饼进行冲洗1个小时，再用压力为0.1MPa的废蒸汽冲洗30分钟，并使用0.3MPa的压缩空气吹干滤饼，上述操作过程中所得到的液体中丁二醇浓度为50％，DMAC浓度为5％，将其输入减压蒸馏塔进行循环利用。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。