含DMAC废水的溶剂回收技术研究

含DMAC废水的溶剂回收技术研究

王超

烟台市泰和新材料股份有限公司山东烟台264000

摘要:DMAC(二甲基乙酞胺)是一种常见的化工原料与有机溶剂,其在化工、石油、医药等多个领域均有广泛应用。含DMAC的废水具有较强的化学稳定性,加之会对环境造成严重危害,因而有必要就DMAC进行高效、快速的回收。本文针对含DMAC废水的特点,对废水进行了模拟配制,探讨了用溶剂萃取技术回收DMAC的可行性与工艺条件。

关键词:DMA;回收;技术

引言:二甲基乙酰胺(DMAC),分子式CH3CON(CH3)2,为高沸点(沸点为165.5℃)极性溶剂,常用作溶剂与催化剂,如二甲基乙酰胺/氯化锂/水三元体系常用来做聚合物的溶剂。应用过程中,常产生含DMAC的废水,若不对废水进行处理,不仅对环境造成污染,而且也浪费了有用的化工原料DMAC。因此,对此类废水进行处理,回收DMAC具有十分重要的意义。

一、DMAC的废水处理

中基乙酰胺(DMAC)是重要的医药原料,'泛用于头孢类、阿英西林等抗生素类药品的生产。另外,_二甲基乙酰股的强擀孵性,使它在徐料、医药、塑料薄膜、耐热合成纤维、丙烯腈纺丝等领域得到5广泛应用。甘前,国外的線酰亚肢薄膜、叮游性聚酞亚胺、聚酰亚胺-聚全氟乙丙烯复合薄供、亲酰亚跋{铝)溥膜、可溶性案酰亚胺樸塑粉等材料的生产多使用二甲基乙酰胺做溶剂,国内的高分子介成红维纺丝领域也使用其作为忧良的极性溶剂

由于其性能优异,用处“泛,每牟大过的含TMLAC的废水在生产过程中被倾倒人环境中,这此废水中的有亦物质会对水体环境造成巨大的破坏力,日前国内外对含TMAC废水处理多采用生化法、超临界水筑化法、光催化氧化、物化法,化学法等。下面简要介绍儿种应用效果较好的LMAC处理方法。

1.1FENTON氧化法处理DMAC废水

FENTON氧化祛足高级氧化1:艺处理变水的方法之一,特别是在处塬有毒有害发水币得到成功应用,FENSTON试剂是山Fe^和H20;混合而成的一种氧化能JJ很强的氧化剂,其作用机用是在酸性条科下,以Fe?作为催化剂、使H:02生成具有强氧化性且反应话性路的.OH,该活性自由基通过电子特移,将水中的有机物校氧化分解成为小分了的过程。杜昭10)、杜沟霞"等都曾用FENTON法处理DMAC废水,收到较好效果。李杰川采用铁碳做电解FENTON试剂处理DMAC泼水利用FENTON试剂-绍凝沉淀法预处理DMAC废水。

随着科技进步与发展,FENTON氧化法得以向光化学和电化学方向发展,程爱华1利用耦合铁埃微电解法处理酰胺类废水,研究表明在铁炭微电解之前进行FENTON氧化会得到最佳效果:研究发现相比FENTON法,运用FENTON氧化法桐合铁炭微电解法对既胺类废水进行处理可以降低运行成木,

电FENTON法能够自动产生H2O,技术成熟,但是阴极材料的选用大大限制了它的发展,石墨玻璃碳榉和活性炭纤维等阴极材料,电流效率比较低,过氧化氡的产量过低;新型时极材料如三维电极等。

1.2UASB法处理DMAC

UASB是即仆式厌氧污泥床,是生化祛处理L业废水的--个有效途径。1JASB反应器底部有一个商被度、尚活性的钙泥床,污水中的大部分有机污染物在此同经过厌氧发酵降鮮为甲烷和二氧化碳。段犯妮[i0]等研充了利用UASB法处理臍纶中的DMAC,从微量金属元求、pH值,温度、水力停留时间(HRT)、进水污染物依度等五个方面研究了反应器运行效果的差异。发现微量金属有利于废水的降解;通过预处理可降低进水中有孝物质依度,从而有效避免初期酸化现象,UASB法⊥艺能够达到90%以上的去除率。

二、DMAC的回收利用

尽管现在国外处理高浓度DMAC废水的方法较多.但是柑对都存在一定的技术缺陷,相对存在高成本、高躯耗、设备投资大、运行费用高等诸多实际问题,在环境问题广泛引赵民众关心的当下,回收利用,降低排放是一个有效的处理方式。如何探索新的高效节能方法将成为国内外学者重点研究的课题。

2.1萃取法

萃取法,是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同的原埋,把溶质从用一种榕剂转移到另一溶剂中的操作方法:常用的处理DMAC废水的方法有液一液萃取、超临界萃取、朕萃取等方法(10-21。清华大学化学工程联合国家电点实验室曾模拟氯仿作萃取剂处理DMAC废水'2l.发现萃残被进行汽是回收氯仿后,最终排放的废水中IMAC的依度可降至180mpe;这种方法优点是船毹低,对低被度的DMAC回收率高。缺点是引人了萃取剂,萃取剂的损耗极容易造成对环境的二次污染。

2.2精馏法

回收DMAC二甲基乙酰胶为高佛点榕剂(沸点为165.5C),精馏是其四收的另一种方法。

目前,在氨纶生产工艺中,大部分都是使用DMAC作为聚合溶剂,在聚氨酯纤维生产过程中,由于聚合原液粘度枪抛取样和放流、原被过滤器清洗、纺丝组件投位前的敬流以及聚合过程异常产生的聚合原液等造成大量的氨纶废原液。氨纶废原液中含有63%~75%的DMAC:目前,国内的主要氨纶生产厂家烟台泰和新材料投份有限公司和华峰氨纶股份有限公司都采用DMAC作溶剂,其团收精制工艺采用两塔提纯法,以此种方法,可使DMAC的回收率达到98%。精馏祛回收DMAC时,容易导敛其有少最分解.分斛形成的酸会对管道造成腐蚀,这是不容忽视的副反应。

结束语:DMLAC废液种类繁多,根据共废液的浓度及组成不同,其回收处理方然也不相同。例如甸纶废原液中_2中基乙酰发的含量较高,画收利用游自利于环保、避免浪费,工.业i用较广的足精馏法逍过精创塔完成提纯何收,达到再利用H的,今后随者科技的发展,改善回收技术的关键点是降低能耗,跋少二次污染。对于较低浓度的DYAC,杏阅同内外文献发现,保护环境,通过UASB法等将度液转换成燃气,或者采用多砷方法混合使用及处理废液的新设备的研发及改进。晴纶等产品生产中产牛的IDMAC发袱由于成分复杂,既含有尤机物又含有有机物,目前多采用物埋法、化学法、生化法及儿种方法怕结合的方式直接处理,达到排故标准后排放。

参考文献:

[1]张炳虎二级A/0以及MBH法对于胸纶废欣的强化处埋研究[D].邯端:河北工程大学城市建说学院.2012.

[2]刘诗一.厌啊/好氧牛物瞑怯处繩臍纶废水的中试册究[D].邯郸:河北工程大学城市建设学院2012.

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