申请日20200616
公开(公告)日20200811
IPC分类号C08G8/10
摘要
本发明提供一种降低酚醛树脂废水中COD的方法和应用，涉及工业废水处理领域。本发明的方法包括以下步骤：S1、收集酚醛树脂生产制程中产生的废水，静置，分为上下两层，上层为低浓度废水，下层为高浓度废水，将低浓度废水和高浓度废水分离;S2、对高浓度废水进行检测，计算其中苯酚和甲醛的含量，通过添加甲醛调节高浓度废水的醛酚比F/P为0.6～0.9，加入酸触媒，进行聚合反应，得到酚醛树脂;S3、对低浓度废水进行检测，计算其中苯酚和甲醛的含量，通过添加甲醛调节低浓度废水醛酚比F/P为0.5～0.95，加入酸触媒，进行二次聚合反应，得到酚醛树脂。本发明的方法可有效降低酚醛树脂废水的COD值，回收废水中残留的原料，节约生产成本。
权利要求书
1.一种降低酚醛树脂废水中COD的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、收集酚醛树脂生产制程中产生的废水，静置，分为上下两层，上层为低浓度废水，下层为高浓度废水，将低浓度废水和高浓度废水分离;
S2、对高浓度废水进行检测，计算其中苯酚和甲醛的含量，通过添加甲醛调节高浓度废水的醛酚比F/P为0.6～0.9，加入酸触媒，进行聚合反应，得到酚醛树脂;
S3、对低浓度废水进行检测，计算其中苯酚和甲醛的含量，通过添加甲醛调节低浓度废水醛酚比F/P为0.5～0.95，加入酸触媒，进行二次聚合反应，得到酚醛树脂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中废水的COD值为30～50万mg/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2和S3中的酸触媒选自：盐酸、硫酸、草酸、磷酸中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2和S3中的甲醛选用体积分数为37%～44%的甲醛。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述酸触媒和苯酚的摩尔比为0.5～2:100。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述酸触媒和低浓度废水量的质量比为0.1%～1.5%。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中的聚合反应具体为：升温至65～75℃，保温0.5～1.5h，继续升温至95～105℃，保温3～5h，真空脱水，加热回升温度至165～175℃，冷却，即得热塑性酚醛树脂。
8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中的二次聚合反应具体为：升温至65～75℃，保温0.5～1.5h，继续升温至95～105℃，保温8～16h，反应完毕，冷却，静置4～8h，分离上层废水和下层液，下层液即为低分子量热塑性酚醛树脂，检测上层废水的COD值，转移至后段生化废水处理。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，向所述低分子量热塑性酚醛树脂中加入苯酚和/或甲醛调节醛酚比F/P为0.6～0.9，加入酸触媒，升温至65～75℃，保温0.5～1.5h，继续升温至95～105℃，保温3～5h，真空脱水，加热回升温度至165～175℃，冷却，即得热塑性酚醛树脂。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的方法在制备热塑性酚醛树脂中的应用。
说明书
一种降低酚醛树脂废水中COD的方法和应用
技术领域
本发明涉及工业废水处理领域，特别是涉及一种降低酚醛树脂废水中COD的方法和应用。
背景技术
酚醛树脂生产过程中不可避免会产生工业废水，废水中含有大量有害物质，其中包括残留的甲醛、苯酚等原料，导致废水的COD值较高，必须进行处理并达到排放标准才可以排放。现有的酚醛废水处理方法比较繁琐，废水中的有效成分回收利用率较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种降低酚醛树脂废水中COD的方法，可有效降低酚醛树脂废水的COD值，达到排放标准，并有效回收废水中残留的原料，节约生产成本。
一种降低酚醛树脂废水中COD的方法，包括以下步骤：
S1、收集酚醛树脂生产制程中产生的废水，静置，分为上下两层，上层为低浓度废水，下层为高浓度废水，将低浓度废水和高浓度废水分离;
S2、对高浓度废水进行检测，计算其中苯酚和甲醛的含量，通过添加甲醛调节高浓度废水的醛酚比F/P为0.6～0.9，加入酸触媒，进行聚合反应，得到酚醛树脂;
S3、对低浓度废水进行检测，计算其中苯酚和甲醛的含量，通过添加甲醛调节低浓度废水醛酚比F/P为0.5～0.95，加入酸触媒，进行二次聚合反应，得到酚醛树脂。
上述方法，可以充分回收利用酚醛树脂废水中残留的苯酚和甲醛，大大降低酚醛树脂废水的COD值，可从初始的30～50万mg/L降低至4～5万mg/L，大幅度减轻后段废水处理场的处理负荷;本发明将废水分为高浓度废水和低浓度废水，其中高浓度废水中的苯酚和甲醛含量较高，可以直接作为酚醛树脂生产制程的原料，基本上做到100%回收利用，低浓度废水中的苯酚和甲醛含量较低，可以通过添加反应物进行二次聚合反应得到酚醛树脂，经处理的废水COD值降低约75%～85%。废水中有效成分回收利用的同时，还可以生产出符合工业要求的酚醛树脂材料，可以应用于酚醛树脂成型材料、酚醛树脂接著剂、酚醛树脂含浸材料等产品中。
在其中一个实施例中，所述步骤S1中废水的COD值为30～50万mg/L。
在其中一个实施例中，所述步骤S2和S3中的酸触媒选自：盐酸、硫酸、草酸、磷酸中的一种或两种以上。
在其中一个实施例中，所述步骤S1中废水的COD值为30～50万mg/L。
在其中一个实施例中，所述步骤S2和S3中的甲醛选用体积分数为37%～44%的甲醛。
在其中一个实施例中，所述步骤S2中，所述酸触媒和苯酚的摩尔比为0.5～2:100。
在其中一个实施例中，所述步骤S3中，所述酸触媒和低浓度废水量的质量比为0.1%～1.5%。
在其中一个实施例中，所述步骤S2中的聚合反应具体为：升温至65～75℃，保温0.5～1.5h，继续升温至95～105℃，保温3～5h，真空脱水，加热回升温度至165～175℃，冷却，即得热塑性酚醛树脂。
在其中一个实施例中，所述步骤S3中的二次聚合反应具体为：升温至65～75℃，保温0.5～1.5h，继续升温至95～105℃，保温8～16h，反应完毕，冷却，静置4～8h，分离上层废水和下层液，下层液即为低分子量热塑性酚醛树脂，检测上层废水的COD值，转移至后段生化废水处理。由于低浓度废水中的苯酚和甲醛已反应生成低分子量的热塑酚醛树脂，反应后得到的上层废水中含酚、含甲醛量极低，废水的COD值显著降低。
在其中一个实施例中，向所述低分子量热塑性酚醛树脂中加入苯酚和/或甲醛调节醛酚比F/P为0.6～0.9，加入酸触媒，升温至65～75℃，保温0.5～1.5h，继续升温至95～105℃，保温3～5h，真空脱水，加热回升温度至165～175℃，冷却，即得热塑性酚醛树脂。
本发明另一方面还提供一种上述方法在制备热塑性酚醛树脂中的应用。利用废水制备酚醛树脂，得到的酚醛树脂满足工业要求，不仅节约生产成本，还有利于保护环境。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的方法，可以充分回收利用酚醛树脂废水中残留的苯酚和甲醛，大大降低酚醛树脂废水的COD值，可从初始的30～50万mg/L降低至4～5万mg/L，大幅度减轻后段废水处理场的处理负荷;本发明将废水分为高浓度废水和低浓度废水，其中高浓度废水中的苯酚和甲醛含量较高，可以直接作为酚醛树脂生产制程的原料，基本上做到100%回收利用，低浓度废水中的苯酚和甲醛含量较低，可以通过添加反应物进行二次聚合反应得到酚醛树脂，经处理的废水COD值降低约75%～85%。废水中有效成分回收利用的同时，还可以生产出符合工业要求的酚醛树脂材料，可以应用于酚醛树脂成型材料、酚醛树脂接著剂或酚醛树脂含浸材料等产品中。（发明人曾文龙）