废水的净化方法与流程
未命名
09-13
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1.对相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年11月17日提交的韩国专利申请no.10-2021-0158785的优先权的权益,其全部内容作为本说明书的一部分于此并入。
3.技术领域
4.本发明涉及一种废水的净化方法,更具体地,涉及一种在使用腈类单体(nitrile-based monomer)的聚合反应后端的净化步骤中可以从废水中回收可再利用的组分并且降低输送到废水罐的废水中的总氮含量的方法。
背景技术:
5.通常,腈类橡胶(nitrile-based rubber)可以通过使用腈类单体制造包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚物乳胶而得到。腈类橡胶的实例可以包括通过丙烯腈和1,3-丁二烯共聚合而制造的丙烯腈-丁二烯共聚物乳胶。
6.腈类橡胶可以通过乳液聚合来制造,并且乳液聚合可以是在使用介质的溶液状态下使单体聚合的方法。腈类橡胶的乳液聚合可以如下进行,例如,使用水作为介质,通过单独加入腈类单体或者为了与腈类单体共聚还加入附加的单体来进行聚合,由此制造包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚物乳胶。
7.在聚合完成之后的包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚物乳胶被输送到排放罐中,且未反应的物质和水可以被蒸发到排放罐中的上部并被输送到废水罐中。
8.同时,在排放罐中,加入氨以调节乳胶的ph,并且氨可以与水一起部分地被蒸发到上部并被输送到废水罐中。在这种情况下,在废水罐中,2mol的未反应的腈类单体和lmol的氨反应,产生三聚物,导致了腈类单体的损失。
9.此外,从废水中回收腈类单体之后剩余的废水被输送到废水处理厂。于此,由于输送到废水处理厂的废水中的总氮(tn)含量非常高,因此大量的资金应投入到废水处理厂以处理废水,并且在更严格的环境法规下,在乳胶产品的价格竞争力方面会存在大的损失。
技术实现要素:
10.技术问题
11.本发明的一个目的是提供一种方法,该方法在包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚物乳胶的制造工艺中可以防止回收未反应的腈类单体中的损失,并且使输送到废水处理厂的废水中的总氮含量最小化,以解决背景技术中提及的问题。
12.技术方案
13.在一个总体方面中,废水的净化方法包括:将包含水、腈类单体和氨的废水与酸组分混合了的第一混合物料流供给到第一塔;从来自第一塔的上部排出物料流中回收腈类单体;将来自第一塔的下部排出物料流与碱组分混合了的第二混合物料流供给到第二塔;和从来自第二塔的上部排出物料流中回收氨,以及分离出净化的废水。
14.有益效果
15.根据本发明的废水的净化方法,在包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚物乳胶的制造工艺中,未反应的腈类单体的损失可以最小化,并且腈类单体可以得到回收和再利用,从而提高成本竞争力。
16.此外,氨可以从回收了未反应的腈类单体的废水中回收和再利用,并且输送到废水处理厂的净化的废水中的总氮含量有效地降低了,从而可以降低用于废水处理的在废水处理厂的投入成本,并且在更严格的环境法规下,可以提高乳胶产品的价格竞争力。
附图说明
17.图1和图2分别是根据本发明的示例性实施方案中的废水的净化方法的工艺流程图。
18.图3是根据比较例中的废水的净化方法的工艺流程图。
具体实施方式
19.在本发明的说明书和权利要求中使用的术语和词语不要限制性地解释为具有一般的或字典中的含义,而要基于本发明人能够适当地定义术语的概念以便以最佳的方式描述他们自己的发明的原则,解释为具有符合本发明的技术思想的含义和概念。
20.本发明中的术语“物料流(stream)”可以是指工艺中的流体流动,或者可以是指在管道中流动的流体本身。具体地,物料流可以是指在连接每个装置的管道中流动的流体本身和流体流动两者。此外,流体可以包括气体、液体和固体中的任何一种或多种组分。
21.在下文中,将参照图1和图2更详细地描述本发明,以便更好地理解本发明。
22.根据本发明,提供了一种废水的净化方法。更具体地,所述废水的净化方法可以包括:将包含水、腈类单体和氨的废水与酸组分混合了的第一混合物料流供给到第一塔20;从来自第一塔20的上部排出物料流中回收腈类单体;将来自第一塔20的下部排出物料流与碱组分混合了的第二混合物料流供给到第二塔30;和从来自第二塔30的上部排出物料流中回收氨,以及分离出净化的废水。
23.根据本发明的一个示例性实施方案,所述废水可以从包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚乳胶的制造工艺中产生。具体地,包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚乳胶的制造工艺可以包括聚合步骤和净化步骤。
24.所述聚合步骤可以通过乳液聚合来进行。在乳液聚合中,水可以用作介质,聚合可以通过单独加入腈类单体或者为了与腈类单体共聚还加入附加的单体来进行。例如,该附加的单体可以包括共轭二烯类单体。
25.所述腈类单体可以包括选自丙烯腈、甲基丙烯腈、富马腈、α-氯代腈(α-chloronitrile)和α-氰乙基丙烯腈中的一种或多种。作为具体的实例,所述腈类单体可以是丙烯腈。
26.所述共轭二烯类单体可以包括选自1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯和异戊二烯中的一种或多种。作为具体的实例,所述共轭二烯类单体可以是1,3-丁二烯。
27.所述净化步骤可以是在聚合完成之后从包含来自腈类单体的单元的均聚物或共
聚乳胶中分离未反应的物质和水的步骤。具体地,将在聚合完成之后的包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚物乳胶输送到排放罐中,并且在排放罐中,未反应的物质和水可以被蒸发到上部并被输送到废水罐10中。
28.在排放罐中,应加入氨以调节乳胶的ph。然而,在排放罐中将未反应的物质和水蒸发并将其输送到废水罐10的过程中,一部分氨与水一起被蒸发并引入到废水罐10,使得在废水罐10中,2mol的未反应的腈类单体与1mol的氨反应,产生被称为3,3-亚氨基二丙腈的三聚物,导致了腈类单体的损失。
29.此外,从废水罐中回收腈类单体之后剩余的废水被输送到废水处理厂,由于输送到废水处理厂的废水中的总氮含量非常高,因此大量的资金应投入到废水处理厂以处理废水,并且在更严格的环境法规下,乳胶产品的价格竞争力下降。
30.为此,本发明旨在提供一种使废水中未反应的腈类单体的损失和总氮含量最小化的方法,以降低用于废水处理的成本并提高乳胶产品的价格竞争力。
31.根据本发明的一个示例性实施方案,可以通过废水输送管路11将包含水、腈类单体和氨的废水供给到废水罐10。此外,酸组分可以通过酸组分输送管路12加入到废水罐10中。对该酸组分不特别限制,例如,可以包括选自乙酸、硝酸、硫酸、磷酸、甲酸和氰酸中的一种或多种。作为具体的实例,该酸组分可以是乙酸。
32.其中包含水、腈类单体和氨的废水与酸组分混合了的第一混合物料流可以从废水罐10中排出,并且可以将该第一混合物料流供给到第一塔20中。
33.所述第一混合物料流可以处于废水与酸组分混合的状态,使得废水的ph降低。例如,该第一混合物料流的ph可以为1.5以上,2.5以上,或者3.5以上且4.5以下,5以下,或者5.5以下。通过将第一混合物料流的ph调节到上述范围,第一混合物料流中的氨(nh3)转化为铵盐(nh
4+
),以防止由于腈类单体与氨的副反应而形成三聚物,从而降低腈类单体的损失。
34.根据本发明的一个示例性实施方案,将所述第一混合物料流供应到第一塔20,在第一混合物料流中包含的腈类单体可以在第一塔20中回收,剩余的组分可以供应到第二塔30。
35.在第一塔20中,第一混合物料流的组分可以通过蒸馏来分离,腈类单体可以从来自第一塔20的上部排出物料流中回收。具体地,来自第一塔20的上部排出物料流可以在冷凝器21中冷凝,然后供给到倾析器22。火炬烟气从倾析器22中排出,并且来自第一塔20的冷凝的上部排出物料流可以分离成水层和有机层。在倾析器22中分离的水层组分可以输送到废水罐10中,而包含腈类单体的有机层组分可以回收并在包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚物乳胶的制造工艺的聚合步骤中再利用。
36.来自第一塔20的下部排出物料流的一部分可以在通用再沸器23中加热,然后回流到第一塔20。
37.由于废水中的腈类单体在第一塔20中被回收,因此废水中的总氮含量可以降低。例如,来自第一塔20的下部排出物料流中的总氮含量与废水中的总氮含量的比例可以为0.25以上,0.3以上,或者0.35以上且0.5以下或0.55以下。
38.第一塔20的操作温度可以为80℃以上、90℃以上或95℃以上且100℃以下、110℃以下或130℃以下。当第一塔的操作温度高于130℃时,通过丙烯腈的自聚合加速了聚合物
的产生,因此,可能导致在装置中积垢,使得无法进行工艺操作。
39.另外,第一塔20的操作压力可以为0.5巴以上、0.7巴以上或0.9巴以上且1.5巴以下、2巴以下或3巴以下。通过将第一塔20的操作条件控制到上述范围,可以将腈类单体有效地分离到上部。
40.根据本发明的一个示例性实施方案,来自第一塔20的下部排出物料流可以供应到第二塔30。具体地,来自第一塔的下部排出物料流可以包含在从废水中回收腈类单体之后的剩余组分,例如水和铵盐。
41.来自第一塔20的下部排出物流在被供应到第二塔30之前可以与碱组分混合以形成第二混合物料流,且该第二混合物料流可以供应到第二塔30。
42.在来自第一塔20的下部排出物料流与碱组分混合以形成第二混合物料流的区域中,可以设置管路混合器50。具体地,来自第一塔20的下部排出物料流通过将第一塔20连接到第二塔30的管路输送,并且输送碱组分的碱组分输送管路40可以在将第一塔20连接到第二塔30的管路的任意点处接合。于此,管路混合器50设置在将第一塔20连接到第二塔30的管路与碱组分输送管路40接合以形成第二混合物料流的区域中,由此来自第一塔20的下部排出物料流和碱组分可以通过形成涡流在短时间内有效地混合,并且不需要占用单独工作空间的混合装置。此外,来自第一塔20的下部排出物料流和碱组分通过管路混合器50有效地混合,从而在第二混合物料流供应到第二塔30之前将大部分的铵盐转化为氨。
43.对所述碱组分不特别限制,例如,可以包括选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种。作为具体的实例,所述碱组分可以是氢氧化钠。
44.所述第二混合物料流由于来自第一塔20的下部排出物料流与碱组分混合,因此可以处于ph升高的状态。例如,第二混合物料流的ph可以为8以上、8.5以上或9以上且12以下、12.5以下、13以下或13.5以下。通过将第二混合物料流的ph调节到上述范围,第二混合物料流中的铵盐(nh4
+
)转化为氨(nh3),并且氨可以在第二塔30中回收并再利用。
45.根据本发明的一个示例性实施方案,所述第二混合物料流可以供给到安装在第二塔30上部的分配器。在第二塔30中,第二混合物料流中的氨和水可以通过蒸馏来分离。具体地,在第二塔30中,氨从上部排出物料流中回收,净化的废水可以作为下部排出物料流而分离出。
46.蒸汽供给单元33可以设置在第二塔30的下部。具体地,作为用于向第二塔30提供热量的手段,蒸汽可以由设置在第二塔30的下部中的蒸汽供给单元33供给,而无需安装通用的再沸器。因此,不需要在第二塔30的下部安装再沸器,可以防止当安装再沸器时由于在再沸器的管内或管外盐的部分析出而引起的结垢。
47.蒸汽供给单元33可以包括将蒸汽输送到第二塔30的蒸汽输送管和一个或多个设置在蒸汽输送管中并将蒸汽喷射到第二塔30中的喷嘴。
48.所述喷嘴可以形成为向下喷射蒸汽。具体地,所述喷嘴安装在蒸汽输送管的下部并且可以向下喷射蒸汽。通过在第二塔30内直接向下喷射蒸汽,在第二塔30内该蒸汽可以均匀地分散并与废水混合以提高第二塔30中氨的分离效率,从而降低净化的废水中的总氮含量。
49.加入蒸汽供给单元33的蒸汽的流量与供给到第二塔30的第二混合物料流的流量的比例可以为,例如0.01以上、0.05以上或0.1以上且0.3以下、1以下、2以下、5以下或10以
下。在该范围内,调节氨的挥发度来提高分离效率,从而降低净化的废水中的总氮含量。
50.第二塔30的操作温度可以为80℃以上、90℃以上、95℃以上或99℃以上且100℃以下、105℃以下、110℃以下或130℃以下。当第二塔30的操作温度高于130℃时,将来自第二塔30的下部排出物料流输送到废水处理厂所需要的热交换器的容量增大,这在设施投资成本和操作成本方面是不利的。
51.此外,第二塔30的操作压力可以为0.5巴以上、0.7巴以上或0.9巴以上且1.5巴以下、2巴以下或3巴以下。通过将第二塔30的操作条件控制在上面的范围,可以提高氨的分离效率以降低净化的废水中的总氮含量。
52.第二塔的填充高度可以是指在第二塔30中发生气-液接触的填充材料簇的高度,并且该填充高度可以为,例如2m以上、4m以上、6m以上或10m以上且15m以下、20m以下或25m以下。
53.当填充高度为至少2m以上时,可以得到降低废水中总氮含量的效果。当填充高度高于25m时,与25m以下的填充高度相比,总氮含量减少量的差异不大,但是为此用于塔和塔结构的设备成本增加了。
54.通过蒸汽供给单元33蒸汽喷射,氨可以挥发到塔的上部。挥发的氨作为来自第二塔30的上部排出物料流排出,且该来自第二塔30的上部排出物料流可以在冷凝器31中冷凝,然后供给到回流罐32中。
55.火炬烟气被排出到回流罐32中的上部,包含氨的下部排出物料流的一部分回流到第二塔30中,剩余部分可以被回收并再利用于乳胶的ph调节。于此,回流罐32的下部排出物料流的一部分被回流,从而增大了回收氨中的氨的浓度,因此,当再利用时可以容易地控制工艺配方。
56.通过来自第二塔30的下部排出物料流,从中已经分离出腈类单体和氨的剩余的净化废水可以排出,其可以输送到废水处理厂。于此,来自第二塔30的下部排出物料流中的总氮含量与废水中的总氮含量的比例可以为0.01以上、0.05以上或0.08以上且0.11以下、0.13以下或0.15以下。具体地,当在包含来自腈类单体的单元的均聚物或共聚乳胶的制造工艺中产生的废水由根据本发明的废水的净化方法进行净化时,在降低废水中腈类单体的损失的同时,回收和再利用是可行的,氨可以被回收和再利用,并且当废水输送到废水处理厂时的废水中的总氮含量可以有效地降低。
57.根据本发明的一个示例性实施方案,在废水的净化方法中,如果需要,可以进一步安装如蒸馏塔、冷凝器、再沸器、阀门、泵、分离器和混合器等设备。
58.在上文中,根据本发明的废水的净化方法已经进行了描述和图示说明,但是该描述和图示说明是用于理解本发明的仅核心构成的描述和说明,并且除了上面描述和图示说明的工艺和装置之外,没有被单独地描述和说明的工艺和装置也可以适当地应用和用于实施根据本发明的废水的净化方法。
59.在下文中,将通过实施例更详细地描述本发明。然而,为了说明本发明,提供下面的实施例,对于本领域技术人员而言显然,在不脱离本发明的范围和精神的情况下,可以进行各种改变和变更,并且本发明的范围不局限于此。
60.实施例
61.实施例1
62.根据图1中所示的工艺流程图,对从丙烯腈-丁二烯共聚物乳胶的制造工艺中排出的废水进行净化。
63.具体地,包含水、丙烯腈单体和氨且ph为8的废水通过废水输送管路11供应到废水罐10,乙酸通过酸组分输送管路12向废水罐10中加入,并将从废水罐10排出的第一混合物料流供给到第一塔20。此时,证实该废水的总氮含量为6000ppm,第一混合物料流的ph为5.5,且该总氮含量使用商业化的总氮(tn)测量装置测得。
64.来自第一塔20的上部排出物料流在冷凝器21中冷凝并供给到倾析器22,火炬烟气从倾析器22排出,进行分离成水层和有机层,丙烯腈单体从有机层组分中回收并再利用,并将水层组分输送到废水罐10。此外,来自第一塔20的下部排出物料流的一部分使用再沸器23加热并回流,其余部分与通过碱组分输送管路40输送的氢氧化钠混合以形成第二混合物料流,然后供给到第二塔30。此时,第一塔20的操作温度为95℃,操作压力调整为1巴。此外,证实来自第一塔20的下部排出物料流的总氮含量为3,000ppm,第二混合物料流的ph为10。
65.在第二塔30中,在通过形成为向上喷射蒸汽的蒸汽供给单元33,所供给的蒸汽的流量与供给到第二塔30的第二混合物料流的流量的比例调节到0.1时,同时第二混合物料流的组分进行分离。来自第二塔30的上部排出物料流在冷凝器31中冷凝,然后供给到回流罐32,火炬烟气从回流罐32排出,下部排出物料流的一部分被回流,氨从其剩余部分回收并被再利用。另外,来自第二塔30的下部排出物料流作为净化的废水输送到废水处理厂。此时,第二塔30的操作温度为99℃,其操作压力调整为1巴,填充高度调整为10m。此外,输送到废水处理厂的净化的废水中的总氮含量确定为500ppm。此外,由在第一塔20中回收的丙烯腈单体的含量与供给到废水罐10的废水罐中包含的丙烯腈单体的含量的比例,计算出的丙烯腈回收率被确认为99.9%。
66.实施例2
67.根据图2中所示的工艺流程图,对从丙烯腈-丁二烯共聚物乳胶的制造工艺中排出的废水进行净化。
68.具体地,除了在来自第一塔20的下部排出物料流与氢氧化钠混合时使用管路混合器50之外,以与实施例1中相同的方式进行工艺。在这种情况下,输送到废水处理厂的净化的废水中的总氮含量被确认为300ppm。此外,丙烯腈的回收率被确认为99.9%。
69.因此,在来自第一塔20的下部排出物料流与氢氧化钠混合中通过安装管路混合器50,来自第一塔20的下部排出物料流中的铵盐向氨的转化率得到提高,以提高第二塔30中回收氨的量,因此,确认与实施例1相比,输送到废水处理厂的净化的废水中的总氮含量降低了。
70.实施例3
71.除了蒸汽供给单元33形成为使得在第二塔30中蒸汽向下喷射之外,以与实施例1中相同的方式进行工艺。在这种情况下,输送到废水处理厂的净化的废水中的总氮含量确认为300ppm。此外,丙烯腈的回收率确认为99.9%。
72.因此,当在第二塔30中蒸汽通过蒸汽供应单元33向下喷射时,确认与实施例1相比,第二塔30中的废水的分散和混合效率提高,从而显示出降低净化的废水中总氮含量的效果。
73.实施例4
74.根据图2中所示的工艺流程图,对从丙烯腈-丁二烯共聚物乳胶的制造工艺中排出的废水进行净化。
75.具体地,除了在来自第一塔20的下部排出物料流与氢氧化钠混合时使用管路混合器50,并且蒸汽供给单元33形成为使得在第二塔30中蒸汽向下喷射之外,以与实施例1中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,输送到废水处理厂的净化的废水中的总氮含量确认为100ppm。此外,丙烯腈的回收率确认为99.9%。
76.因此,通过安装管路混合器50,降低了净化的废水中的总氮含量,并且还通过蒸汽供应单元33蒸汽向下喷射,从而提高了第二塔30中废水的分离分散和混合效率,并且通过管路混合器使得第二混合物料流的ph一致,以提高铵盐向氨的转化效率,从而更有效地降低了净化的废水中剩余的氮含量。
77.实施例5
78.除了将第一混合物料流的ph控制为5.5之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,丙烯腈的回收率确认为99.9%。
79.实施例6
80.除了将第一混合物料流的ph控制为6之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,丙烯腈的回收率确认为90%。
81.实施例7
82.除了将第一混合物料流的ph控制为6.5之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,丙烯腈的回收率确认为60%。
83.实施例8
84.除了将第一混合物料流的ph控制为7之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,丙烯腈的回收率确认为30%。
85.参考实施例4至实施例8,证实,相比于当供给到第一塔20的第一混合物料流的ph大于5.5时的情形,当供给到第一塔20的第一混合物料流的ph控制为5.5以下时,丙烯腈的回收率高。
86.实施例9
87.除了将管路混合器后端的第二混合物料流的ph控制为8之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为200ppm。
88.实施例10
89.除了将管路混合器后端的第二混合物料流的ph控制为9之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为150ppm。
90.实施例11
91.除了将管路混合器后端的第二混合物料流的ph控制为11之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为100ppm。
92.实施例12
93.除了将管路混合器后端的第二混合物料流的ph控制为12之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为100ppm。
94.参照实施例4和实施例9至12,证实,当管路混合器后端的第二混合物料流的ph值为10以上时,废水中去除氮的效率高。
95.实施例13
96.除了将第二塔30的填充高度控制为3m之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为500ppm。
97.实施例14
98.除了将第二塔30的填充高度控制为5m之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为200ppm。
99.实施例15
100.除了将第二塔30的填充高度控制为15m之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为100ppm。
101.实施例16
102.除了将第二塔30的填充高度控制为20m之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为100ppm。
103.参考实施例4和实施例13至16,证实,当第二塔30的填充高度控制在10m至20m时,废水中去除氮的效率高。
104.实施例17
105.除了所供给的蒸汽的流量与供给到第二塔30的第二混合物料流的流量的比例控制为0.03之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为1000ppm。
106.实施例18
107.除了所供给的蒸汽的流量与供给到第二塔30的第二混合物料流的流量的比例控制为0.05之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为300ppm。
108.实施例19
109.除了所供给的蒸汽的流量与供给到第二塔30的第二混合物料流的流量的比例控制为0.2之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为100ppm。
110.实施例20
111.除了所供给的蒸汽的流量与供给到第二塔30的第二混合物料流的流量的比例控制为0.3之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为100ppm。
112.参考实施例4和实施例17至20,证实,当所供给的蒸汽的流量与供给到第二塔30的第二混合物料流的流量的比例控制在0.1至0.3时,废水中去除氮的效率高。
113.实施例21
114.除了将第一塔20的操作温度调节至80℃之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,丙烯腈的回收率确认为70%。
115.实施例22
116.除了将第一塔20的操作温度调节至85℃之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,丙烯腈的回收率确认为90%。
117.实施例23
118.除了将第一塔20的操作温度调节至90℃之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,丙烯腈的回收率确认为98%。
119.实施例24
120.除了将第一塔20的操作温度调节至100℃之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,丙烯腈的回收率确认为99.9%。
121.参考实施例4和实施例21至24,证实,当第一塔20的操作温度为90℃以上时,丙烯腈的回收率高。
122.实施例25
123.除了将第二塔30的操作温度调节到80℃之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为1000ppm。
124.实施例26
125.除了将第二塔30的操作温度调节到85℃之外,以与实施例中4相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为500ppm。
126.实施例27
127.除了将第二塔30的操作温度调节到90℃之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为300ppm。
128.实施例28
129.除了将第二塔30的操作温度调节到105℃之外,以与实施例4中相同的方式进行所述工艺。在这种情况下,净化的废水中的总氮含量确认为100ppm。
130.参考实施例4和实施例25至28,证实,当第二塔30的操作温度控制在95℃以上时,废水中去除氮的效率高。
131.比较例
132.比较例1
133.根据图3中所示的工艺流程图,对从丙烯腈-丁二烯共聚物乳胶的制造工艺中排出的废水进行净化。
134.具体地,包含水、丙烯腈单体和氨且ph为8的废水通过废水输送管路11供应到废水罐10,将废水从废水罐10中排出并供应到第一塔20。此时,废水的总氮含量确认为6,000ppm。
135.来自第一塔20的上部排出物料流在冷凝器21中冷凝并供给到倾析器22,火炬烟气从倾析器22排出,进行分离成水层和有机层,丙烯腈单体从有机层组分中回收并再利用,并将水层组分输送到废水罐10。此外,来自第一塔20的下部排出物料流的一部分使用再沸器23加热、然后回流,其余部分作为净化的废水输送到废水处理厂。此时,第一塔20的操作温度为95℃,其操作压力调整为1巴。此外,输送到废水处理厂的净化的废水中的总氮含量确认为3000ppm。此外,丙烯腈的回收率确认为30%。
技术特征:
1.一种废水的净化方法,包括:将包含水、腈类单体和氨的废水与酸组分混合了的第一混合物料流供给到第一塔;从第一塔的上部排出物料流中回收腈类单体;将来自第一塔的下部排出物料流与碱组分混合了的第二混合物料流供给到第二塔;和从来自第二塔的上部排出物料流中回收氨,以及分离出净化的废水。2.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,所述第一混合物料流的ph为1.5至5.5。3.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,所述酸组分包括选自乙酸、硝酸、硫酸、磷酸、甲酸和氰酸中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,所述第二混合物料流的ph为8至13.5。5.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,所述碱组分包括选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,包括管路混合器,该管路混合器设置在来自所述第一塔的下部排出物料流与所述碱组分混合以形成所述第二混合物料流的区域中。7.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,所述第二塔包括设置在下部的蒸汽供给单元。8.根据权利要求7所述的废水的净化方法,其中,所述蒸汽供给单元包括将蒸汽输送到所述第二塔的蒸汽输送管和一个或多个设置在所述蒸汽输送管中并将蒸汽喷射到所述第二塔中的喷嘴,并且所述喷嘴形成为向下喷射蒸汽。9.根据权利要求7所述的废水的净化方法,其中,加入到所述蒸汽供给单元的蒸汽的流量与供给到所述第二塔的所述第二混合物料流的流量的比例为0.01至10。10.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,所述第一塔的操作温度为80℃至130℃,所述第一塔的操作压力为0.5巴至3巴。11.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,所述第二塔的操作温度为80℃至130℃,所述第二塔的操作压力为0.5巴至3巴。12.根据权利要求1所述的废水的净化方法,其中,所述第二塔的填充高度为2m至25m。
技术总结
提供了一种废水的净化方法,该净化方法包括:将包含水、腈类单体和氨的废水与酸组分混合了的第一混合物料流供给到第一塔;从来自第一塔的上部排出物料流中回收腈类单体;将来自第一塔的下部排出物料流与碱组分混合了的第二混合物料流供给到第二塔;和从来自第二塔的上部排出物料流中回收氨,以及分离出净化的废水。水。水。
技术研发人员:吴硕永 赵容宪 韩政洙 高准锡 尹男永 金成桓
受保护的技术使用者:株式会社LG化学
技术研发日:2022.07.01
技术公布日:2023/9/9
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