一种可降低成本的VOC捕捉剂改进合成工艺的制作方法

一种可降低成本的voc捕捉剂改进合成工艺
技术领域
1.本发明涉及voc捕捉剂改进合成技术领域，具体为一种可降低成本的voc捕捉剂改进合成工艺。


背景技术：

2.挥发性有机化合物是指常温下饱和蒸汽压大于133.32pa，常压下沸点在50-260℃的有机化合物，或在常温常压下能挥发的有机固体或液体，普通意义上的voc就是指挥发性有机物，是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物，vocs是石油化工、制药、印刷、制鞋和喷漆等行业排放的最常见的污染物；例如公告号为cn113304729b的中国授权专利（一种含聚乙二醇衍生物的混合物及其应用）：包括聚乙二醇衍生物、抗氧化剂、稳定剂、表面活性剂和助剂，所述混合物通过以下方法制备得到：将聚乙二醇衍生物、抗氧化剂与稳定剂混合均匀，加入助剂和表面活性剂，搅拌即得所述混合物；上述现有技术所制得的述混合物应用于去除极性和非极性vocs，去除率高，但其在制备的过程中成本较高，且产生大量的危废，对环境还会造成污染的问题；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种可降低成本的voc捕捉剂改进合成工艺。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种可降低成本的voc捕捉剂改进合成工艺，以解决上述背景技术中提出的现有技术所制得的上述混合物应用于去除极性和非极性vocs，去除率高，但其在制备的过程中成本较高，且产生大量的危废，对环境还会造成污染的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可降低成本的voc捕捉剂改进合成工艺，包括以下步骤：步骤一：利用捕捉剂合成系统进行捕捉剂改进合成制备，制备时将聚乙二醇150g加入捕捉剂合成系统中的500mlthf溶液中，降温至0℃以下，分批加入80gnah，0℃反应2h，加入环氧丙烷116g，加完维持0℃反应2h，然后自然升至25-30℃的室温反应过夜，反应完成；步骤二：次日，将反应液倒入1l冰水中淬灭反应，然后升温至50℃，减压蒸馏，收集thf，得到含有中间体的氢氧化钠水溶液；步骤三：将含有中间体的氢氧化钠水溶液中加入6.44g四丁基溴化铵，搅拌全溶后，反应液升温至70℃，滴加274.04gr-br，滴加完毕80℃下回流1-2h，反应完毕后，将反应液维持70-80℃减压蒸馏除水，收集蒸出来的水；步骤四：最后剩余物冷却至室温，抽滤得到滤液即为voc捕捉剂的主要成分聚乙二醇衍生物，抽滤得到的固体即为含有极少量四丁基溴化铵的溴化钠，经过二次结晶，得到溴化钠副产物。
5.优选的，步骤一中所述捕捉剂合成系统中包括温度调节装置，所述温度调节装置
的输出端与淬火装置的输入端相连通，所述淬火装置的输出端与第一减压蒸馏装置的输入端相连通，所述第一减压蒸馏装置的输出端与升温滴加装置的输入端相连通。
6.优选的，所述升温滴加装置的输出端与第二减压蒸馏装置的输入端相连通，所述第二减压蒸馏装置的输出端分别与冷却纯化结晶装置和淬火装置的输入端相连通。
7.优选的，所述冷却纯化结晶装置内设置有抽滤罐，所述抽滤罐的底部设置有底座，所述抽滤罐的一侧设置有抽滤管，所述抽滤管的一侧设置有抽滤泵，所述抽滤泵的表面设置有防护壳，所述防护壳的上表面设置有提手。
8.优选的，所述抽滤管上安装有阀门，所述抽滤罐上设置有支撑盘，所述支撑盘上安装有密封圈，所述密封圈上设置有固定盘。
9.优选的，所述固定盘的上表面设置有进液斗，所述进液斗的四周均设置有紧固螺钉，且紧固螺钉安装有若干个。
10.优选的，所述进液斗的一侧设置有进液管，所述进液斗的上表面设置有气缸。
11.优选的，所述支撑盘的底部设置有滤网，所述抽滤罐的内部设置有网格承托板。
12.优选的，所述进液斗的内部设置有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的底部设置有固定套，所述固定套的底部设置有压盘。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明在步骤一至步骤四的中间体和最终产品都不用dcm萃取，这样不仅节约成本，还能减少低沸点有机溶剂的大量使用对空气造成的污染，步骤二中减压蒸馏收集到的thf，经过无水硫酸钠干燥，氧化钙干燥后可以重复使用，该改进不仅节约成本，也使得步骤一和二不产生有机溶剂废液，并且nah反应后得到的中间体钠盐，经过冰水淬灭后，去除thf后得到含有中间体的氢氧化钠水溶液，正好可以在步骤三和四中使用，该改进不仅可以减少碱性废水的产生，还能变废为宝得到合理使用，不仅使生产过程中的有机溶剂和废水实现了循环使用，还让最终生成的无机盐还能作为工业原料出售，节约15-20%原料成本，大大减少了工业废水和废渣的产生，解决了现有技术所制得的述混合物应用于去除极性和非极性vocs，去除率高，但其在制备的过程中成本较高，且产生大量的危废，对环境还会造成污染的问题。
14.2、通过在步骤三和四中采用升温滴加的方式，使得r-br的反应更充分，其用量减少，该改进不仅节约了原料成本，还缩短了反应时间，从而节约了生产成本，反应结束后，选择减压蒸馏，收集到的水用于步骤二中的淬灭反应使用，该改进可以使水得到循环使用，实现污水零排放，并且nah经过反应后得到最终的溴化钠，经过简单二次结晶纯化后可以作为工业原料出售，实现变废为宝，大大减少生产过程中的固废产生。
15.3、通过在进液斗的内部设置液压伸缩杆，液压伸缩杆的底部设置压盘，在进行抽滤的过程中，利用其对滤网中的固体物进行压紧，堵塞裂纹，避免因裂纹降低抽滤效率的情况，同时滤网底部设置的网格承托盘，在进行压紧操作时，提高滤网的承托力。
附图说明
16.图1为本发明的的voc捕捉剂改进合成工艺步骤示意图；图2为本发明的捕捉剂合成系统流程示意图；图3为本发明的抽滤装置整体结构示意图；
图4为本发明的抽滤装置局部内部结构放大示意图；图5为本发明的抽滤装置内部伸缩压盘结构放大示意图；图中：1、温度调节装置；2、淬火装置；3、第一减压蒸馏装置；4、升温滴加装置；5、第二减压蒸馏装置；6、冷却纯化结晶装置；7、抽滤罐；8、底座；9、抽滤泵；10、防护壳；11、提手；12、抽滤管；13、阀门；14、支撑盘；15、密封圈；16、固定盘；17、紧固螺钉；18、进液斗；19、进液管；20、气缸；21、滤网；22、网格承托板；23、液压伸缩杆；24、固定套；25、压盘。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.请参阅图1-5，本实施例提供一种可降低成本的voc捕捉剂改进合成工艺，包括以下步骤：步骤一：利用捕捉剂合成系统进行捕捉剂改进合成制备，制备时将聚乙二醇150g加入捕捉剂合成系统中的500mlthf溶液中，降温至0℃以下，分批加入80gnah，0℃反应2h，加入环氧丙烷116g，加完维持0℃反应2h，然后自然升至25-30℃的室温反应过夜，反应完成；步骤二：次日，将反应液倒入1l冰水中淬灭反应，然后升温至50℃，减压蒸馏，收集thf，得到含有中间体的氢氧化钠水溶液，减压蒸馏收集到的thf，经过无水硫酸钠（或者无水硫酸镁）干燥，氧化钙干燥后可以重复使用，该改进不仅节约成本，也使得其改进过程中不产生有机溶剂废液；步骤三：将含有中间体的氢氧化钠水溶液中加入6.44g四丁基溴化铵，搅拌全溶后，反应液升温至70℃，滴加274.04gr-br，滴加完毕80℃下回流1-2h，反应完毕后，将反应液维持70-80℃减压蒸馏除水，收集蒸出来的水，nah反应后得到的中间体钠盐，经过冰水淬灭后，去除thf后得到含有中间体的氢氧化钠水溶液，正好可以在此步骤中使用，该改进不仅可以减少碱性废水的产生，还能变废为宝得到合理使用，并且选择减压蒸馏，收集到的水用于步骤二中的淬灭反应使用，该改进可以使水得到循环使用，实现污水零排放，同时采用升温滴加的方式，使得r-br的反应更充分，其用量减少，该改进不仅节约了原料成本，还缩短了反应时间，从而节约了生产成本；步骤四：最后剩余物冷却至室温，抽滤得到滤液即为voc捕捉剂的主要成分聚乙二醇衍生物，抽滤得到的固体即为含有极少量四丁基溴化铵的溴化钠，经过二次结晶，得到溴化钠副产物，nah经过反应后得到最终的溴化钠，经过简单二次结晶纯化后可以作为工业原料出售，实现变废为宝，大大减少生产过程中的固废产生。
19.请参阅图2，步骤一中捕捉剂合成系统中包括温度调节装置1，温度调节装置1的输出端与淬火装置2的输入端相连通，淬火装置2的输出端与第一减压蒸馏装置3的输入端相连通，第一减压蒸馏装置3的输出端与升温滴加装置4的输入端相连通。
20.请参阅图2，升温滴加装置4的输出端与第二减压蒸馏装置5的输入端相连通，第二减压蒸馏装置5的输出端分别与冷却纯化结晶装置6和淬火装置2的输入端相连通，不仅使生产过程中的有机溶剂和废水实现了循环使用，还让最终生成的无机盐还能作为工业原料出售，节约15-20%原料成本，大大减少了工业废水和废渣的产生。
21.请参阅图3，冷却纯化结晶装置6内设置有抽滤罐7，抽滤罐7的底部设置有底座8，抽滤罐7的一侧设置有抽滤管12，抽滤管12的一侧设置有抽滤泵9，抽滤泵9的表面设置有防护壳10，防护壳10的上表面设置有提手11，使用时利用抽滤泵9将抽滤罐7内部的空气抽出，使得抽滤罐7内部形成减压的情况，从而使得液体进行过滤。
22.请参阅图3，抽滤管12上安装有阀门13，抽滤罐7上设置有支撑盘14，支撑盘14上安装有密封圈15，密封圈15上设置有固定盘16，密封圈15提高连接处的密封性。
23.请参阅图3，固定盘16的上表面设置有进液斗18，进液斗18的四周均设置有紧固螺钉17，且紧固螺钉17安装有若干个，方便进液斗18的安装固定。
24.请参阅图3，进液斗18的一侧设置有进液管19，进液斗18的上表面设置有气缸20，利用气缸20驱动液压伸缩杆23进行伸缩。
25.请参阅图4，支撑盘14的底部设置有滤网21，抽滤罐7的内部设置有网格承托板22，在进行压紧操作时，提高滤网21的承托力。
26.请参阅图5，进液斗18的内部设置有液压伸缩杆23，液压伸缩杆23的底部设置有固定套24，固定套24的底部设置有压盘25，在进行抽滤的过程中，利用其对滤网21中的固体物进行压紧，堵塞裂纹，避免因裂纹降低抽滤效率的情况，经过简单二次结晶纯化后可以作为工业原料出售，实现变废为宝，大大减少生产过程中的固废产生。
27.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。