環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝和環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廢水特點
來源:石家莊博特環(huán)?萍加邢薰 閱讀:31495 更新時間:2017-09-28 08:43
環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝和環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廢水特點
環(huán)氧樹脂生產(chǎn)方法
1 液態(tài)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝
1.1 一步法液態(tài)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝
該工藝是將雙酚A 和過量的環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉作用下進行縮聚,即開環(huán)反應和閉環(huán)反應在同一反應條件下進行,回收過量的環(huán)氧氯丙烷后,再經(jīng)萃取、水洗、過濾、脫除溶劑,最后制得產(chǎn)品。
目前,國內(nèi)產(chǎn)量最大的 E-44 型環(huán)氧樹脂即采用該工藝生產(chǎn)。
1.2 二步法液態(tài)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝
該工藝是將雙酚 A 和環(huán)氧氯丙烷在催化劑化作用下,第一步先通過加成反應,生成二酚基丙烷氯醇醚中間體,第二步再在氫氧化鈉存在下進行閉環(huán)反應,生成環(huán)氧樹脂,回收過量的環(huán)氧氯丙烷后,再經(jīng)萃取、水洗、過濾、脫除溶劑,最后制得產(chǎn)品。該工藝的優(yōu)點是:反應時間短;溫度波動小,易于控制,操作穩(wěn)定;加堿時間短,可避免環(huán)氧氯丙烷大量水解;產(chǎn)品質(zhì)量好且穩(wěn)定,產(chǎn)率高。目前,國產(chǎn) E-51、E-54 型環(huán)氧樹脂即采用該工藝生產(chǎn)。
2 固態(tài)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝
2.1 一步法固態(tài)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝
該工藝是將雙酚 A 和環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉作用下進行縮聚,用于制造中等相對分子質(zhì)量的固態(tài)環(huán)氧樹脂,目前,國產(chǎn)E-20、E-14、E-12 型環(huán)氧樹脂即采用該工藝生產(chǎn),該工藝又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法。
(1)水洗法
先將雙酚 A 溶于10%的氫氧化鈉水溶液中,在一定的溫度下,一次性迅速加入環(huán)氧氯丙烷使之反應,反應中需控制反應溫度。反應完畢后,靜置,除去上層堿水后,用沸水洗滌物料十幾次,除去樹脂中的殘堿和反應生成的鹽類,對物料進行脫水,制得成品。
(2)溶劑萃取法
該工藝與水洗法基本相同,只是在除去堿水后,再向物料中加入有機溶劑萃取樹脂,經(jīng)水洗、過濾、脫除溶劑,制得產(chǎn)品。該工藝可以明顯改善洗滌效果(一般洗滌3~4 次即可),且產(chǎn)品雜質(zhì)少,樹脂透明度好。
(3)溶劑縮聚法
該工藝是將雙酚A、環(huán)氧氯丙烷和有機溶劑先投入反應釜中,攪拌,加熱溶解;在50~70℃時,滴加氫氧化鈉水溶液,使其縮聚;反應到達終點后,再加入大量有機溶劑進行萃取,經(jīng)水洗、過濾、脫除溶劑,制得產(chǎn)品。
該工藝反應溫度可控制,樹脂透明度好,雜質(zhì)少,收率高,關(guān)鍵在于有機溶劑的選擇。
2.2 二步法固態(tài)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)工藝
該工藝是將低相對分子質(zhì)量的液態(tài) E 型環(huán)氧樹脂和雙酚A 加熱溶解,在高溫或催化劑的作用下進行加成反應,不斷擴鏈,最后形成高相對分子質(zhì)量的固態(tài)環(huán)氧樹脂。
該工藝具有流程簡單、操作方便、設(shè)備少、工時短、無“三廢”產(chǎn)生、一步反應即可制得產(chǎn)品、產(chǎn)品質(zhì)量易控制等優(yōu)點,因而,日益受到業(yè)界的重視。
環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廢水水污染物排放情況和特點
環(huán)氧樹脂生產(chǎn)過程中,將產(chǎn)生數(shù)量較大的廢水,主要有:
(1)基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂
①過量環(huán)氧氯丙烷回收時,將分離出含環(huán)氧氯丙烷的廢水,該股廢水的數(shù)量為0.38~0.45m3/t 產(chǎn)品,平均約為0.35m3/t 產(chǎn)品;含環(huán)氧氯丙烷約為6%,COD 濃度約為20000mg/l。
②環(huán)氧樹脂水洗廢水,該股廢水的數(shù)量為1.30~1.70m3/t 產(chǎn)品,平均約為1.40m3/t 產(chǎn)品;含氯化鈉為22~26%;COD 濃度為12000~20000mg/l,原料消耗指標控制好的企業(yè),該股廢水的COD 濃度為7000~8000mg/l。
目前,國內(nèi)一些企業(yè)采用多效蒸發(fā)的方法對該股廢水進行預處理,蒸發(fā)處理后的冷凝廢水為1.20~1.30m3/t 產(chǎn)品,COD 濃度>1000mg/l。
③環(huán)氧氯丙烷和甲苯蒸發(fā)冷凝器若連接水環(huán)式真空泵,則會產(chǎn)生真空泵循環(huán)廢水,該部分廢水水量變化較大,大部分企業(yè)對該股廢水未作計量,也缺乏相關(guān)的水質(zhì)數(shù)據(jù)。
經(jīng)測算,該股廢水的水量約為 2.0m3/t 產(chǎn)品,COD 濃度約為500mg/l。
(2)溶劑萃取法固態(tài)環(huán)氧樹脂
①環(huán)氧樹脂水洗廢水,該股廢水的數(shù)量為2.50~3.50m3/t 產(chǎn)品,平均約為2.80m3/t 產(chǎn)品;含氯化鈉為10~14%;COD 濃度約為11000mg/l。
若采用多效蒸發(fā)的方法對該股廢水進行處理,蒸發(fā)處理后的冷凝廢水為 2.20~2.50m3/t產(chǎn)品,COD 濃度約為1000mg/l。
②甲苯蒸發(fā)冷凝器若連接水環(huán)式真空泵,則會產(chǎn)生真空泵循環(huán)廢水,經(jīng)測算,該股廢水的水量約為1.0m3/t 產(chǎn)品,COD 濃度約為500mg/l。
(3)水洗法固態(tài)環(huán)氧樹脂
水洗法固態(tài)環(huán)氧樹脂產(chǎn)生水洗廢水,該股廢水的數(shù)量為20~22m3/t 產(chǎn)品,平均約為21m3/t產(chǎn)品;含氯化鈉為3~4%;COD 濃度為1500~3000mg/l,第一、二遍水洗廢水,其COD 濃度特別高,高達20000~50000mg/l。