一种环保的回收滤饼中聚醚多元醇的方法

2010-01-11 08:02周兵闫玉辉司春雨
浙江化工 2010年12期
关键词:溶剂萃取多元醇硅藻土

周兵 闫玉辉 王 雷 司春雨

(1.宁波万华聚氨酯有限公司,浙江 宁波 315812;2.广东万华容威聚氨酯有限公司,广东 佛山 528518)

聚醚多元醇的生产工艺中,强碱催化体系是最主要的催化体系,但在后处理过程中需要除去强碱所带来的金属离子,形成了为数不少的滤饼(约占到成品总量的1.5%)。这些滤饼中主要含聚醚多元醇、KH2PO4及少量硅藻土类助剂,常规做法是将从板框过滤机清理出的滤饼收集在接液盘里(如图1),用蒸汽或热水进行洗涤,人工使用铁锹等进行搅拌,因为滤泥粘度大,故搅拌劳动强度大,且现场水、滤泥往往洒落一地。静置一段时间后,聚醚多元醇、水的混合液与硅藻土类助剂即可初步分离出来,将混合液(聚醚多元醇和水)收集在铁桶内,剩下的残渣、废液(KH2PO4、硅藻土类助剂等)丢弃。聚醚多元醇和水的混合液累积到一定数量,通过重新精制、蒸馏得到聚醚多元醇产品。此法工人劳动强度大,聚醚多元醇回收质量差,只能作为低品质聚醚多元醇降价出售,回收效率非常低,现场5S管理困难,最终仍有大量废渣、废液需要排放、处理,无法彻底解决环保问题。

因此针对以上情况,本文介绍了一种采用溶剂萃取及离心分离回收滤饼中聚醚多元醇的新工艺,其中溶剂可多次循环使用,聚醚多元醇可直接回收为正常产品,滤渣可用作肥料,不但能够提高聚醚多元醇产品的收率,还能够彻底解决废物排放的问题,同时将原来的废弃物均变成可利用的产品,从而达到了经济、环保的双重效益。

1 回收工艺简介

1.1 通过萃取及离心分离回收聚醚多元醇流程

在板框过滤机底部设置一萃取釜,100℃的滤泥从过滤机经过料斗收集至萃取釜内。因100℃的滤泥为粘稠膏状物,粘度非常大。为避免滤泥投入后搅拌无法工作,事先在萃取釜内投入一定量的溶剂,然后将滤饼投入,搅拌一定时间以萃取出滤饼中含有的聚醚多元醇。通过压滤泵将混合液送至离心分离机,以分离萃取液(含聚醚多元醇及溶剂)和固体物(硅藻土等滤渣)。待过滤完毕,将过滤出的滤渣转入收集槽内。对蒸馏釜内的萃取液进行蒸馏,通过常压和减压两步蒸馏得到合格的聚醚多元醇及溶剂,溶剂可循环使用。

1.2 通过溶剂萃取及离心分离回收流程简图

图2为萃取及离心分离回收聚醚多元醇的流程简图。

2 两种处理方法的经济性对比分析

2.1 传统处理工艺的缺陷

传统的采用水溶回收滤饼中聚醚多元醇[1-2]的方法,主要有四方面的问题无法解决:

1)所回收的聚醚多元醇质量非常差,色度、酸值都会严重超标,不能作为合格产品使用,一般只能采用降价处理或少量掺混使用;

2)众所周知,由于水的比热、蒸发热都是比较高的,因此分离聚醚多元醇和水,所需消耗的能量也非常高;

3)回收过程中还需要继续添加部分助剂,因此回收的效率和经济性非常低,还会继续产生滤饼;

4)水溶后产生的水和过滤助剂的混合物,COD含量极高,仍然需要进行后续的环保处理,产生极高的处理费用。

2.2 采用溶剂萃取及离心分离的优势

采用溶剂萃取及离心分离法提取滤饼中聚醚多元醇的方法,有以下的优点:

1)通过溶剂萃取法从滤饼中提取的聚醚多元醇产品,质量完全可达到原产品的同等质量标准,可直接返回成品聚醚多元醇中,大大提高了聚醚多元醇产品的收率;

根据一般对聚醚多元醇滤饼的分析统计,滤饼中的成分主要有40%的聚醚多元醇,40%的KH2PO4,20%的硅藻土助剂。通过溶剂萃取法回收的聚醚多元醇可直接返回产品中或直接作为成品出售,富含KH2PO4的晶体颗粒可以直接作为磷钾肥的主要原料进行出售。

按照滤饼出产量为聚醚多元醇产量的1.5%来计算,每1万t聚醚多元醇产品即可出产滤饼150t,其中可回收聚醚多元醇150×40%=60t,按照当前聚醚多元醇产品12000元/t的价格,即可产生72万元的效益;剩余90t为富含KH2PO4的晶体颗粒,价格按照1000元/t,即可产生9万元的效益。

2)主要消耗来自溶剂消耗和萃取液分馏过程中的能量消耗,选用合适的溶剂即可将成本降低到一个非常低的水平上,远低于去除水所带来的能量消耗;

3)通过溶剂萃取法回收的过程中无需消耗其它助剂;

4)通过溶剂萃取法回收的过程中不再产生其它三废产品,达到了完全的经济、环保。

3 结论

通过溶剂萃取及离心分离法回收聚醚多元醇滤饼中的有效成分是一种非常经济可行、环保高效的处理方法。

[1]杨正勇,顾良民,陈凤秋,等.聚醚废渣综合回收利用.高桥石化[J].2006,21(3):6-8.

[2]龚小芝,程学文,刘锐.从聚醚残渣中回收聚醚和磷酸二氢钾[J].化工环保,2007,27(2):75-76.

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