申请日2014.03.14
公开(公告)日2014.07.23
IPC分类号C02F9/10; C02F1/38; C02F103/38; C02F1/26; C02F1/28
摘要
本发明公开了一种采用二级逆流连续萃取系统处理聚碳酸酯工艺废水的方法。二级逆流连续萃取系统包括混合釜、蠕动泵、离心机、蒸发器、混合釜、废水储罐、树脂吸附塔。所述的萃取剂为合成聚碳酸酯的溶剂，萃取剂与废水的投料体积比为0.08～0.1:1，树脂与废水的投料质量体积比为0.025:1。用于吸附的树脂为聚苯乙烯类树脂。本发明能使废水中的酚类物质得到回收利用，且萃取剂耗量较少，废水处理的成本低，易于工业放大。回收的酚类物质可用于聚碳酸酯的合成，处理后的盐水可直接排放，或排至高含盐环境中，或用于氯碱工业电解制备烧碱、氯气等。
权利要求书
1.聚碳酸酯工艺废水处理方法，其特征在于以二氯甲烷或1,2-二氯乙烷为萃取剂，萃 取剂与废水的投料体积比为0.08～0.1:1，聚碳酸酯工艺废水在包括混合釜、蠕动泵、离心 机、蒸发器、混合釜、废水储罐、树脂吸附塔组成的二级逆流连续萃取系统中进行连续处理， 萃取处理后的水相进行检测，测得COD值≥100mg/l和酚含量≥0.5mg/L时采用聚苯乙烯类 树脂进行吸附处理，COD值≤100mg/l时无需进行树脂吸附处理，树脂与废水的投料质量体积 比为0.025:1，吸附处理后的水COD值≤100mg/l的高浓度盐水直接排放到高含盐环境中或作 为氯碱工业的原料用盐。
2.根据权利要求1所述聚碳酸酯工艺废水处理方法，其特征在于萃取相的含酚物质经浓 缩后返回至聚碳酸酯的合成工段，萃取剂循环使用，吸附后的树脂经解吸后重复使用。
说明书
聚碳酸酯工艺废水处理方法
技术领域：
本发明涉及一种聚碳酸酯工艺废水处理方法，尤其是采用二级逆流连续萃取法处理聚碳 酸酯工艺废水的方法。
背景技术：
聚碳酸酯(PC)是一种无味、无臭、无毒、综合性能优良的通用热塑性工程塑料，具有突 出的抗冲击、耐蠕变性能，抗张强度，耐热性和耐寒性，极好的形状和颜色稳定性，介电性 能优良，透光性好，是五大工程塑料中唯一透明的产品。聚碳酸酯广泛应用于汽车、建筑、 包装、医疗保健、家庭用品等领域，并迅速扩展到航空、航天、电子计算机、光盘等许多高 新技术领域，已取代ABS成为应用最广泛的材料。
目前工业化聚碳酸酯的制备主要采用界面光气法和熔融酯交换法，其中80%以上采用光 气界面缩聚法进行生产。该法工艺成熟，产品质量较高。光气界面缩聚法合成多采用“两步 法”合成。“两步法”反应方程式如下：
从生产工艺可以看出，聚碳酸酯生产过程中产生大量废水。这部分废水成分复杂，主要 有：(1)有机物。主要是聚碳酸酯生产过程中的大分子中间产物、有机溶剂二氯甲烷、少量 未反应的原料如双酚A等;(2)离子。来源于原料和反应副产物的离子，如Na+、Cl-、CO32-、 OH-等;(3)被污染的水。原料烧碱带入的水、反应生成水和后处理洗涤水。
由于聚碳酸酯废水中含有大量的Na+、Cl-、CO32-、OH-等离子以及有机物(双酚A、苯酚、 对叔丁基酚、三乙胺、聚碳酸酯低聚物等)，单一处理方法很难彻底清除。目前，对该废水的 处理方法主要有物理化学法(反渗透法、渗透法、蒸馏法、焚烧法、电化学法)、生物化学法 以及生物法与其他方法组合(液/液萃取-膜生物反应器组合工艺、活性污泥法和颗粒活性炭 组合工艺)。处理费用高，难以达到国家处理排放标准。能否以一种有效的方式处理这类废水 并循环利用其中的有用物资，已成为国内聚碳酸酯行业发展的一个亟待解决的问题。
中国专利CN1402749A公开了一种在盐水循环下的制备PC的方法和装置。这种方法是通 过氧化废水中的有机物，使废水得到纯化进一步有效利用的。但是水相中的酚类物质全被氧 化分解，并没有得到有效利用。美国专利US0226078A公开了利用含胺偶联催化剂的有机溶剂 萃取水相中的有机物，萃取后的水相通过汽提法除去残留的有机溶剂和胺类物质后，可进行 电解应用。萃取后含双酚A、苯酚、对叔丁基酚、聚碳酸酯低聚物等有机物的有机相则直接 返回到聚碳酸酯的合成过程中，参与聚碳酸酯的聚合反应。这种方法有效利用了水相中的酚 类物质，但是萃取所用的有机溶剂量大，造成废水处理的成本高。
发明内容：
本发明提供的聚碳酸酯工艺废水处理方法，是采用二级逆流连续萃取法处理，即将聚碳 酸酯工艺废水送入包括混合釜、蠕动泵、离心机、蒸发器、混合釜、废水储罐、树脂吸附塔 组成的二级逆流连续萃取系统进行连续处理，萃取剂为合成聚碳酸酯的常用的溶剂二氯甲烷 或1,2-二氯乙烷，萃取剂与废水的投料体积比为0.08～0.1:1。萃取相的含酚物质经浓缩后 可返回至聚碳酸酯的合成工段，萃取剂可循环使用。萃取后的水相进行检测，测得COD值≥ 100mg/L时进行树脂吸附，COD值≤100mg/L时无需进行树脂吸附。所述树脂为聚苯乙烯类树 脂。所述树脂与废水的投料质量体积比为0.025:1。吸附后的树脂经解吸后可重复使用，处 理后COD值≤100mg/L的高浓度盐水直接排放到高含盐环境中或作为氯碱工业的用盐。
本发明的具体操作步骤如下：
聚碳酸酯废水工艺废水进入混合釜，加萃取剂搅拌充分后用蠕动泵送至离心机分离，分 离出来的萃取相经蒸发器浓缩，浓缩后萃取相直接返回至聚碳酸酯的合成工段，萃取剂进入 混合釜循环使用，水相进入另一个混合釜并补加新鲜溶剂，搅拌充分后用蠕动泵送至另一离 心机过滤，再过滤的二次萃取相直接返回至聚碳酸酯的合成工段，所得废水进入二次废水储 罐，测得二次废水COD值≥100mg/l和酚含量≥0.5mg/L时，采用吸附处理，送入装有聚苯 乙烯类树脂吸附塔进行树脂吸附，经树脂吸附后COD值≤100mg/l的高浓度盐水直接排放到 高含盐环境中海水里或作为氯碱工业的原料用盐。
废水经过连续萃取处理后，酚类物质被二氯甲烷萃取完全，经液相色谱检测没有酚类物 质，回收率为97%。
本发明所述的聚碳酸酯工艺废水主要指光气界面缩聚“两步法”合成聚碳酸酯所产生 的废水。废水中盐含量≥4%，双酚A含量≥300mg/L，苯酚含量≥0.25mg/L，N含量≥300mg/L， COD值≥7000mg/L，pH值>7。
本发明是一种连续二级逆流萃取法处理聚碳酸酯工艺废水的方法，处理后的废水能够达 到国家《污水综合排放标准》GB8978—1996一级排放标准，能使废水中的酚类物质得到回收 利用，且萃取剂耗量较少，废水处理的成本低，易于工业放大。回收的酚类物质可用于聚碳 酸酯的合成，处理后的盐水可直接排放至高含盐环境中或用于氯碱工业电解制备烧碱、氯气 等。废水经过连续萃取处理后，酚类物质被二氯甲烷或1,2-二氯乙烷萃取完全，经液相色谱 检测没有酚类物质，回收率为97%。