一种聚苯硫醚树脂生产中盐水的无害化处理方法与流程

1.本发明涉及聚苯硫醚生产技术领域，尤其是涉及一种聚苯硫醚树脂生产中盐水的无害化处理方法。


背景技术：

2.聚苯硫醚，是一种机械性能优异的特种工程塑料，具有优良的耐热性、电性能和刚性，广泛应用于各种材料领域，例如汽车、电子电气零件。目前，生产聚苯硫醚的方法通常是采用二卤取代芳香化合物与碱金属硫化物在极性有机溶剂中进行缩合聚合反应，如在高温、高压下使用p-二氯苯与硫化钠在n-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中聚合，制得含有聚苯硫醚树脂的料浆，过滤料浆回收得到聚苯硫醚树脂。然而，在上述聚苯硫醚树脂的生产工艺中，p-二氯苯与硫化钠聚合反应，除了生成聚苯硫醚树脂外，还生成副产物氯化钠，生成的氯化钠不溶于n-甲基-2-吡咯烷酮溶剂中，同时，在聚合反应过程中，还会生成少量的聚苯硫醚齐聚物，也就是低分子量的物质，如聚苯硫醚三聚体，聚苯硫醚四聚体等。在现有聚苯硫醚树脂生产过程中会产生大量的盐水，盐水中含有氯化钠、碳酸锂和低碳链有机物等，对于这些盐水至今没有有效的利用方法，导致对环境造成了污染。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种聚苯硫醚树脂生产中盐水的无害化处理方法，解决了聚苯硫醚行业难题，使产业化瓶颈再次减少，环保风险降低，工艺简单，易于操作控制，设备投资小，回收率高。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种聚苯硫醚树脂生产中盐水的无害化处理方法，包括以下步骤：
5.s1、一次蒸发：将洗涤浓盐水通过一次蒸发结晶，生成杂盐，蒸发母液通过冷却结晶、离心干燥得到产品醋酸钠，将产品醋酸钠系统回用；
6.s2、杂盐热解：将杂盐通过螺旋推料器连续加入到特制电加热炉中，控制电加热炉中的环境、温度及保持停留时间，将杂盐中的有机物转化为粗盐；
7.s3、溶液溶解：将热解后的粗盐通过掺有盐酸的水溶液在第一反应釜中进行溶解，ph值小于2，然后将在第一反应釜中溶解的盐水溢流至第二反应釜中，再加入氢氧化钠，使溶解在液相中的杂质变为固体杂质，此时ph为6.5，得到盐水；
8.s4、膜过滤：盐水通过多级管式膜过滤器将固体杂质分离出系统作为一般固废滤渣；
9.s5、二次蒸发:将s4中膜过滤后的盐水经多级蒸发或mvr蒸发结晶，流化床干燥得到水含量低于0.2％的产品氯化钠，母液输送到一次蒸发回用。
10.优选的，所述步骤s1中的一次蒸发结晶具体为：将洗涤浓盐水在60℃时直接通入到70℃的多级逆流蒸发器中，从最后一级110℃时取出杂盐，然后离心分离，将杂质保留在蒸发母液中。
11.优选的，所述步骤s1中的冷却结晶具体为：将蒸发母液放入到冷却釜中，通过循环水和低温水将蒸发母液降温至小于10℃，然后离心干燥分离至湿含量小于3％，得到产品醋酸钠。
12.优选的，循环水降温至60℃，低温水降温至10℃。
13.优选的，所述步骤s2的杂盐热解中特制电加热炉的环境为绝氧环境，温度为500-750℃，保持停留时间2-4h。
14.优选的，所述特制电加热炉的温度低于氯化钠熔融温度，高于有机物分解温度。
15.优选的，所述步骤s3中的第一反应釜的溶解温度为40-70℃。
16.优选的，所述步骤s4的膜过滤温度为40-60℃。
17.优选的，所述步骤s5的二次蒸发的温度为120℃，母液输送至一次蒸发的回流量为0.5m3/h。
18.因此，本发明采用上述一种聚苯硫醚树脂生产中盐水的无害化处理方法，具备以下有益效果：
19.(1)工艺简单，易于操作控制，设备投资小，回收率高，产品纯度高，无生产废水排出，符合环境保护的要求，有较好的经济和社会效益；
20.(2)控制热解温度300～500℃，煅烧时间为1～3h，比市面上现有工艺减少50％时间，去除有机物达99.5％高于现有工艺，醋酸钠产品颜色白，纯度高，可以再利用，在热解炉内安装尾气处理系统，消除烟气中有毒有害物质，保护环境；
21.(3)两次蒸发结晶，产品精制氯化钠纯度≥98.5％，toc≤30，高于《t/cct002-2019煤化工副产工业氯化钠》和《qbt5270-2018离子膜烧碱用盐》标准，经济价值高；
22.(4)无任何危废产生，过滤滤渣为一般固废，彻底解决了聚苯硫醚行业难题，使产业化瓶颈再次减少，环保风险降低，有很高的行业价值。
23.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
24.图1为本发明一种聚苯硫醚树脂生产中盐水的无害化处理方法实施例的流程图，其中粗盐a为氯化钠和醋酸钠混盐，。
具体实施方式
25.本发明提供了一种聚苯硫醚树脂生产中盐水的无害化处理方法，包括以下步骤：
26.s1、一次蒸发：将洗涤浓盐水(待处理盐水)通过一次蒸发结晶，一次蒸发结晶具体为将洗涤浓盐水在60℃时直接通入到70℃的多级逆流蒸发器中，从最后一级110℃时取出杂盐，然后离心分离，将杂质保留在蒸发母液中，将蒸发母液放入到冷却釜中，通过循环水和低温水将蒸发母液降温至小于10℃，然后离心干燥分离至湿含量小于3％，得到产品醋酸钠，将产品醋酸钠系统回用，其中循环水降温至60℃，低温水降温至10℃。一次蒸发结晶工序在水洗工序分离出的溶液中加入h2o2，调整并保持ph值7-8，蒸发浓缩20-40倍，干燥，筛分，生产得到粗制氯化钠。优选的条件是采用逆流蒸发，120℃高温出料，最大限度的将98％有机物保留在蒸发母液中。
27.s2、杂盐热解：将杂盐通过螺旋推料器连续加入到特制电加热炉中，控制电加热炉
的环境为绝氧环境，温度为500-750℃，保持停留时间2-4h，将杂盐中的有机物转化为粗盐；特制电加热炉的温度低于氯化钠熔融温度，高于有机物分解温度。除去盐中的有机物，炉内安装尾气处理系统，使烟气达标排放。热解用电炉比天然气结构简单安全，检修方便，控温精度为
±
0.5℃。
28.s3、溶液溶解：将热解后的粗盐通过掺有盐酸的水溶液在第一反应釜中进行溶解，溶解温度为40-70℃，ph值小于2，然后将在第一反应釜中溶解的盐水溢流至第二反应釜中，再加入氢氧化钠，使溶解在液相中的杂质变为固体杂质，此时ph为6.5，得到盐水；用去离子水分次洗涤水溶浸过滤以及沉淀过滤工序得到的粗碳酸锂，固液分离并干燥得到碳酸锂产品，洗液返回蒸发结晶工序的溶液中。
29.s4、膜过滤：盐水通过多级管式膜过滤器将固体杂质分离出系统作为一般固废滤渣，膜过滤温度为40-60℃。膜过滤工序是用泵将盐水经袋式过滤器后进入多级管式超滤膜元件，清液进入收集罐，浓液返回原料罐，优选的膜精度30nm，组件数量＞8支。洗涤工序中用热去离子水以固液比为1:0.5-1.5比例分3-5次洗涤。
30.s5、二次蒸发:将s4中膜过滤后的盐水经多级蒸发或mvr蒸发结晶，温度为120℃，流化床干燥得到水含量低于0.2％的产品氯化钠，母液输送到一次蒸发回用，母液输送至一次蒸发的回流量为0.5m3/h。
31.以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
32.实施例
33.在氯碱行业化工生产过程中，产生大量含有氯化钠、碳酸锂以及少量低碳链有机物的废盐。将废盐在550℃煅烧4h，得到白色混合物。将煅烧后的混合物用去离子水溶浸，过滤不溶物，为粗碳酸锂产品。滤液加入盐酸，调节溶液ph＝5～6，蒸发浓缩至li

》20g/l，过滤，洗涤用去离子水，固液比1:0.5-1.0洗次2～3次，所得氯化钠产品达到gb/t5462-2016产品质量要求。保持滤液温度至80℃，用碳酸钠热溶液沉淀锂，固液分离得粗碳酸锂产品，所得滤液返回到蒸发结晶工序中。用90℃去离子水对粗碳酸锂产品以固液比为1:1比例分五次洗涤并干燥的碳酸锂产品，洗液返回蒸发结晶工序的溶液中去。锂的一次收率≥85％，产品达到gb/t11075-2013质量要求。
34.因此，本发明采用上述一种聚苯硫醚树脂生产中盐水的无害化处理方法，解决了聚苯硫醚行业难题，使产业化瓶颈再次减少，环保风险降低，工艺简单，易于操作控制，设备投资小，回收率高。
35.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。