專利名稱:鹽分回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及異氰尿酸三縮水甘油酯生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種用于異氰尿酸三縮水甘油酯的生產(chǎn)中產(chǎn)生的鹽分進(jìn)行回收的鹽分回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)是一種新型環(huán)氧樹脂,具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性、粘結(jié)性以及高溫電性能,對(duì)酸、堿及其他化學(xué)品穩(wěn)定性高,具有特別優(yōu)良的交聯(lián)固化性能。是含羧基官能團(tuán)基料最重要的固化劑之一,尤其適用于粉末涂料羧基聚酯的固化劑。TGIC普遍使用的生產(chǎn)工藝如附圖1所示,即將環(huán)氧氯丙烷(ECH)、氰尿酸(CA)與適量的催化劑按一定配比加入反應(yīng)釜中進(jìn)行合成反應(yīng),得到中間產(chǎn)物1,3,5-三(I’ -氯-2’ -羥基-丙基)異氰尿酸酯,再將中間產(chǎn)物與NaOH發(fā)生環(huán)化反應(yīng)得到含有TGIC的混合物,該混合物經(jīng)過濾、蒸餾、結(jié)晶、烘干等操作后即可制得TGIC成品。該工藝雖然能夠有效的制取TGIC成品,但其在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的固鹽廢物,這些固鹽廢物的成分復(fù)雜,包括NaCl、ECH、H20等多種成分,尤其是ECH是有毒的易揮發(fā)性物質(zhì),如直接傾倒或填埋,必然會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境、污染土壤。因此,長(zhǎng)期以來如何處理固鹽廢物成為TGIC生產(chǎn)的技術(shù)難題。目前,已報(bào)道的對(duì)固鹽廢物處理的方案主要采用焚燒處理或有機(jī)溶劑萃取處理,其中較好的方案為:名稱為“TGIC清潔生產(chǎn)工藝研究”,馮德立,等.精細(xì)石油化工進(jìn)展.2007,8(1):56-58的文獻(xiàn)中公開的采用加甲醇萃取后抽濾除去固鹽廢物中的ECH制得工業(yè)用鹽(詳見其公開文件圖1),該方法雖然能夠有效的除去固鹽廢物中的ECH有機(jī)物,但NaCl回收率低,因?yàn)楣帖}廢物中還含有部分水分以及甲醇中含有的水分,因此會(huì)使得部分NaCl溶于水中,難以回收。另外,隨 著萃取母液的回用次數(shù)提高,產(chǎn)鹽率也下降。同時(shí),從工業(yè)化角度來看工業(yè)鹽本身價(jià)值不高,甲醇或乙醇萃取工藝的成本高,操作較為繁瑣,因此難以進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鹽分回收系統(tǒng),對(duì)異氰尿酸三縮水甘油酯生產(chǎn)中產(chǎn)生的鹽分進(jìn)行回收利用,提高了 TGIC生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。一種鹽分回收系統(tǒng),其特征在于:包括用于對(duì)環(huán)化反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)結(jié)束后的混合物進(jìn)行過濾的過濾裝置以及對(duì)過濾裝置過濾后殘存的固鹽廢物進(jìn)行加熱處理的干燥裝置。本申請(qǐng)中,通過對(duì)合成反應(yīng)爸內(nèi)反應(yīng)結(jié)束后的混合物在過濾裝置中進(jìn)行過濾,使得混合物中的水分、鹽分、催化劑以及少量的ECH被分離出來形成固鹽廢物,干燥裝置對(duì)固鹽廢物進(jìn)行加熱處理,進(jìn)一步使得有機(jī)物、水分與鹽分分離,從而得到干鹽,亦即對(duì)異氰尿酸三縮水甘油酯的生產(chǎn)中的鹽分的進(jìn)行回收。
[0008]圖1是TGIC傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝流程圖;圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示,本實(shí)用新型所采用的方案為,一種鹽分回收系統(tǒng),包括用于對(duì)環(huán)化反應(yīng)爸12內(nèi)反應(yīng)結(jié)束后的混合物進(jìn)行過濾的過濾裝置13以及對(duì)過濾裝置13過濾后殘存的固鹽廢物進(jìn)行加熱處理的干燥裝置14。通過將環(huán)化反應(yīng)釜12內(nèi)反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過濾,使得鹽分、水分與反應(yīng)產(chǎn)物TGIC分離,然后再對(duì)過濾得到的濕鹽(即固鹽廢物)在干燥裝置內(nèi)進(jìn)行加熱處理,除去固鹽廢物中的水分和有機(jī)物,繼而得到干鹽,得到的干鹽可直接作為建筑用防凍劑或膨松劑的生產(chǎn)原料,同時(shí)這里也可對(duì)加熱處理蒸發(fā)出的ECH進(jìn)行回收,再次作為合成反應(yīng)的原料。過濾是指環(huán)化反應(yīng)得到的混合體系中的水分與鹽分基本析出,過濾得到的濕鹽由82 83%的NaCl、4%左右的ECH、12%左右的H2O和微量的催化劑組合構(gòu)成,而得到液相中則不含有或幾乎不含有鹽分和水分,使得鹽分、水分等反應(yīng)副產(chǎn)物與TGIC充分分離,這樣在其他操作工序就不會(huì)產(chǎn)生固鹽廢物了。同時(shí),本申請(qǐng)中采用物理分離的方法對(duì)固鹽廢物進(jìn)行處理,產(chǎn)鹽率可達(dá)80%以上,避免固鹽廢物化學(xué)處理時(shí)需考慮其組分含量的變化和需添加輔助組分,更易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),提高TGIC生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。進(jìn)一步的方案為,所述的干燥裝置14為耙式干燥機(jī)。該生產(chǎn)系統(tǒng)還包括對(duì)干燥裝置14進(jìn)行抽真空的真空泵33。采用耙式干燥機(jī)在抽真空條件下進(jìn)行加熱處理除去有機(jī)物和水分的效果最佳。耙式干燥機(jī)內(nèi)的攪拌機(jī)構(gòu)可對(duì)固鹽廢物進(jìn)行攪拌,減少加熱處理的時(shí)間,增加鹽分回收的效率。進(jìn)一步的,申請(qǐng)人長(zhǎng)期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)中對(duì)固鹽廢物加熱處理的溫度和真空度對(duì)產(chǎn)鹽率的影響較大,因此申請(qǐng)人通過不斷修改技術(shù)方案,最終確定加熱處理的溫度為80 95°C,干燥裝置14抽真空的真空度為-0.08 -0.094Mpa。在該條件下,固鹽廢物處理的產(chǎn)鹽率和有機(jī)物回收率可相對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的其他參數(shù)的技術(shù)方案提高2 4個(gè)百分點(diǎn)。在具體操作時(shí),將環(huán)化反應(yīng)釜12內(nèi)的混合物置于過濾裝置13內(nèi)進(jìn)行過濾,將得到的濕鹽(即固鹽廢物)置于耙式干燥機(jī)內(nèi),耙式干燥機(jī)內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)構(gòu),而干燥機(jī)為雙層結(jié)構(gòu),夾層內(nèi)通導(dǎo)熱水,啟動(dòng)真空泵和第一、二冷凝器對(duì)耙式干燥機(jī)進(jìn)行抽真空,當(dāng)真空度達(dá)-0.0SMpa,打開耙式干燥機(jī)上設(shè)置的進(jìn)水閥門,從而對(duì)耙式干燥機(jī)內(nèi)的濕鹽進(jìn)行加熱,濕鹽被加熱逐漸升溫,有機(jī)物和水分不斷從物料內(nèi)蒸發(fā)逸出進(jìn)入第一、二冷凝器和主、副集液器內(nèi)被冷凝收集,經(jīng)過一段時(shí)間加熱處理后,濕鹽中的有機(jī)組分和水分被蒸發(fā)完畢,即得到工業(yè)用的干鹽(含水3%以下),卸去干燥機(jī)真空,關(guān)閉加熱及攪拌,取出耙式干燥機(jī)內(nèi)的干鹽即可作為建筑用防凍劑和膨松劑的生產(chǎn)原料。將主、副集液器內(nèi)收集到的液體置入分離裝置內(nèi)進(jìn)行靜置分層,然后將分離的有機(jī)相再次投入合成反應(yīng)釜11內(nèi)進(jìn)行反應(yīng),含有微量ECH的水相可作為其它生產(chǎn)投料用水。總之本發(fā)明可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)異氰尿酸三縮水甘油酯生產(chǎn)中固鹽廢物進(jìn)行處理,對(duì)TGIC生產(chǎn)中的固鹽廢物和反應(yīng)產(chǎn)生的余熱進(jìn)行回收再利用,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、節(jié)能生產(chǎn)和綠色生產(chǎn),提高TGIC生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種鹽分回收系統(tǒng),其特征在于:包括用于對(duì)環(huán)化反應(yīng)釜(12)內(nèi)反應(yīng)結(jié)束后的混合物進(jìn)行過濾的過濾裝置(13)以及對(duì)過濾裝置(13)過濾后殘存的固鹽廢物進(jìn)行加熱處理的干燥裝置(14)。
2.如權(quán)利要求1所述的鹽分回收系統(tǒng),其特征在于:所述的干燥裝置(14)為耙式干燥機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的鹽分回收系統(tǒng),其特征在于:該生產(chǎn)系統(tǒng)還包括對(duì)干燥裝置(14)進(jìn)行抽真空的真空泵(21)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鹽分回收系統(tǒng),包括用于對(duì)環(huán)化反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)結(jié)束后的混合物進(jìn)行過濾的過濾裝置以及對(duì)過濾裝置過濾后殘存的固鹽廢物進(jìn)行加熱處理的干燥裝置。通過對(duì)合成反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)結(jié)束后的混合物在過濾裝置中進(jìn)行過濾,使得混合物中的水分、鹽分、催化劑以及少量的ECH被分離形成固鹽廢物,干燥裝置對(duì)固鹽廢物進(jìn)行加熱處理,進(jìn)一步使得有機(jī)物、水分與鹽分分離,從而得到干鹽,亦即對(duì)異氰尿酸三縮水甘油酯的生產(chǎn)中的鹽分的進(jìn)行回收。
文檔編號(hào)C01D3/04GK202988759SQ201220639928
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者洪昭雷, 王建坤, 汪仁偉 申請(qǐng)人:黃山錦峰實(shí)業(yè)有限公司