專(zhuān)利名稱(chēng):一種利用生產(chǎn)tmpta所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于工業(yè)廢水回收利用領(lǐng)域,具體涉及一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法。
背景技術(shù):
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)是一種重要的化工原料,主要用于制造光固化涂料、光固化油墨、光刻膠、柔性印刷品、阻焊劑、抗蝕劑、油漆和聚合物改性等。在生產(chǎn)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)時(shí)產(chǎn)生大量的廢水嚴(yán)重污染環(huán)境?,F(xiàn)有技術(shù)中,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)生產(chǎn)廠(chǎng)家都是把廢水蒸發(fā)濃縮得到一種沒(méi)有任何價(jià)值、在土壤中不能分解的固形物,運(yùn)到“偏僻”地區(qū)填埋,非常造成二次污染;濃縮時(shí)需要消耗大量能源,處理成本極高。并且三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)的生產(chǎn)廢水中含有大量的丙烯酸和丙烯酸鈉,而丙烯酸和丙烯酸鈉是制備吸水樹(shù)脂的重要原材料,單一的濃縮填埋造成了極大的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,包括如下步驟(I)按照丙烯酸的含量將生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行分類(lèi),即含丙烯酸的量高于10%的廢水為高丙烯酸廢水,含丙烯酸的量低于10%的廢水為低丙烯酸廢水;(2)將所述高丙烯酸廢水用氫氧化鈉或碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至中性,并減壓蒸發(fā)濃縮至丙烯酸鈉的含量大于40%得丙烯酸鈉濃縮液;(3)將所述低丙烯酸鈉廢水用氫氧化鈉或碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至中性,減壓蒸發(fā)濃縮至丙烯酸鈉的含量大于40%,然后調(diào)節(jié)pH至酸性,再次減壓蒸發(fā)濃縮,所得氣體冷凝得丙烯酸濃縮液;(4)將丙烯酸鈉濃縮液100重量份和丙烯酸濃縮液50 100重量份混合后加入天然添加物O 50重量份和引發(fā)劑O. I O. 5重量份,攪拌均勻,得混合料;(5)將所述混合料加熱并保溫至混合料呈粘稠狀;(6)將上述粘稠狀的混合料繼續(xù)升溫,進(jìn)行聚合反應(yīng),至產(chǎn)生橡膠狀高聚物;(7)將上述橡膠狀高聚物烘干、加工成顆粒狀或粉狀,即得吸水樹(shù)脂。所述步驟⑶中的酸性為pH = I 2。所述步驟(4)中的天然添加物為多元醇或多糖。所述多元醇為甘油,所述多糖為淀粉、纖維素、半纖維素及其衍生物中的一種或幾種的混合。所述步驟(4)中的引發(fā)劑為過(guò)氧化氫、硝酸高鈰、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨中的一種。
所述步驟(5)中的保溫溫度為45 55°C。所述步驟¢)中,將所述粘稠狀的混合料繼續(xù)升溫至65 75°C,進(jìn)行聚合反應(yīng)。所述步驟(7)中的烘干溫度低于100°C。本發(fā)明的有益效果是I、利用生 產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂,充分利用了其中的丙烯酸和丙烯酸鈉資源,避免了浪費(fèi),増加了生產(chǎn)TMPTA的附加價(jià)值;2、本發(fā)明的エ藝流程簡(jiǎn)單,設(shè)備投入低,適合エ業(yè)化生產(chǎn);3、廢水的充分利用避免了對(duì)環(huán)境的污染;4、濃縮的能耗大為降低,進(jìn)ー步降低了生產(chǎn)TMPTA的成本。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一歩的描述和說(shuō)明。在三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)生產(chǎn)過(guò)程中,產(chǎn)生的廢水主要為酯化生成水、一次水洗液、分層水2、分層水3及分層水4。其中只有酯化生成水中的丙烯酸含量高于10%。即酯化生成水為高丙烯酸廢水,一次水洗液、分層水2、分層水3及分層水4均為低丙烯酸廢水。實(shí)施例I(I)將所述酯化生成水IOOkg用10%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH至7,并減壓蒸發(fā)濃縮至40kg,經(jīng)測(cè)定其中含有丙烯酸鈉18. 7kg,即丙烯酸鈉濃縮液;(2)將所述一次水洗液、分層水2、分層水3及分層水4各25kg充分混合,用10%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH至7,減壓蒸發(fā)濃縮去除80kg的水,然后用10%硫酸調(diào)節(jié)pH至I 2,再次減壓蒸發(fā)濃縮,所得氣體冷凝得丙烯酸濃縮液,重量約為25kg ;(3)將丙烯酸鈉濃縮液40kg和丙烯酸濃縮液25kg混合后加入15kg玉米淀粉糊(5kg玉米淀粉加入IOkg水后劇烈攪拌制得)和過(guò)硫酸鉀O. Ikg,攪拌均勻,得混合料;(4)將所述混合料于水浴中加熱并保溫于50°C至混合料呈粘稠狀;(5)將上述粘稠狀的混合料繼續(xù)升溫至70°C,進(jìn)行聚合反應(yīng),至產(chǎn)生橡膠狀高聚物;(6)將上述橡膠狀高聚物于90°C烘干、加工成顆粒狀或粉狀,即得吸水樹(shù)脂35kg。經(jīng)測(cè)定,其吸水倍率> 400 (水g/樹(shù)脂g)。實(shí)施例2(I)將所述酯化生成水IOOkg用10%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH至7,并減壓蒸發(fā)濃縮至40kg,經(jīng)測(cè)定其中含有丙烯酸鈉18. 7kg,即丙烯酸鈉濃縮液;(2)將所述一次水洗液、分層水2、分層水3及分層水4各25kg充分混合,用10%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH至7,減壓蒸發(fā)濃縮去除80kg的水,然后用10%硫酸調(diào)節(jié)pH至I 2,再次減壓蒸發(fā)濃縮,所得氣體冷凝得丙烯酸濃縮液,重量約為25kg ;(3)將丙烯酸鈉濃縮液40kg和丙烯酸濃縮液25kg混合后加入過(guò)硫酸鉀O. Ikg,攪拌均勻,得混合料;(4)將所述混合料于水浴中加熱并保溫于50°C至混合料呈粘稠狀;(5)將上述粘稠狀的混合料繼續(xù)升溫至70°C,進(jìn)行聚合反應(yīng),至產(chǎn)生橡膠狀高聚物;(6)將上述橡膠狀高聚物于95°C烘干、加工成顆粒狀或粉狀,即得吸水樹(shù)脂30kg。經(jīng)測(cè)定,其吸水倍率> 460 (水g/樹(shù)脂g)。以上實(shí)施例中,步驟(2)中的氫氧化鈉可以為碳酸鈉所代替;步驟(3)中玉米淀粉糊還可以為纖維素、半纖維素及其衍生物中的一種或幾種的混合,或者甘油;引發(fā)劑還可以為過(guò)氧化氫、硝酸高鈰或過(guò)硫酸銨中的一種,重量為O. I O. 5kg ;步驟(4)中的保溫溫度還可以為45 55°C;步驟(5)中的聚合反應(yīng)的溫度還可以為65 75°C。經(jīng)過(guò)上述參數(shù)的代替和變換后,可以得到相同的技術(shù)效果。 以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍,SP依本發(fā)明專(zhuān)利范圍及說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,其特征在于包括如下步驟 (1)按照丙烯酸的含量將生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行分類(lèi),即含丙烯酸的量高于10%的廢水為高丙烯酸廢水,含丙烯酸的量低于10%的廢水為低丙烯酸廢水; (2)將所述高丙烯酸廢水用氫氧化鈉或碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至中性,并減壓蒸發(fā)濃縮至丙烯酸鈉的含量大于40%得丙烯酸鈉濃縮液; (3)將所述低丙烯酸鈉廢水用氫氧化鈉或碳酸鈉調(diào)節(jié)pH至中性,減壓蒸發(fā)濃縮至丙烯酸鈉的含量大于40%,然后調(diào)節(jié)pH至酸性,再次減壓蒸發(fā)濃縮,所得氣體冷凝得丙烯酸濃縮液; (4)將丙烯酸鈉濃縮液100重量份和丙烯酸濃縮液50 100重量份混合后加入天然添加物O 50重量份和引發(fā)劑O. I O. 5重量份,攪拌均勻,得混合料; (5)將所述混合料加熱并保溫至混合料呈粘稠狀; (6)將上述粘稠狀的混合料繼續(xù)升溫,進(jìn)行聚合反應(yīng),至產(chǎn)生橡膠狀高聚物; (7)將上述橡膠狀高聚物烘干、加工成顆粒狀或粉狀,即得吸水樹(shù)脂。
2.如權(quán)利要求I所述的一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,其特征在于所述步驟⑶中的酸性為pH = I 2。
3.如權(quán)利要求I所述的一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,其特征在于所述步驟(4)中的天然添加物為多元醇或多糖。
4.如權(quán)利要求3所述的一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,其特征在于所述多元醇為甘油,所述多糖為淀粉、纖維素、半纖維素及其衍生物中的一種或幾種的混合。
5.如權(quán)利要求I所述的一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,其特征在于所述步驟(4)中的引發(fā)劑為過(guò)氧化氫、硝酸高鈰、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸銨中的一種。
6.如權(quán)利要求I所述的一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,其特征在于所述步驟(5)中的保溫溫度為45 55°C。
7.如權(quán)利要求I所述的一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,其特征在于所述步驟¢)中,將所述粘稠狀的混合料繼續(xù)升溫至65 75°C,進(jìn)行聚合反應(yīng)。
8.如權(quán)利要求I所述的一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法,其特征在于所述步驟(7)中的烘干溫度低于100°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂的方法。本發(fā)明按照不同廢水中丙烯酸的含量對(duì)廢水進(jìn)行分類(lèi),并分別制取丙烯酸鈉濃縮液和丙烯酸濃縮液,再加入天然添加物和引發(fā)劑進(jìn)行聚合反應(yīng)后,烘干生成吸水樹(shù)脂。本發(fā)明利用生產(chǎn)TMPTA所產(chǎn)生的廢水制備吸水樹(shù)脂,充分利用了其中的丙烯酸和丙烯酸鈉資源,避免了浪費(fèi),增加了生產(chǎn)TMPTA的附加價(jià)值;工藝流程簡(jiǎn)單,設(shè)備投入低,適合工業(yè)化生產(chǎn);廢水的充分利用避免了對(duì)環(huán)境的污染;濃縮的能耗大為降低,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)TMPTA的成本。
文檔編號(hào)C08L1/02GK102633922SQ201210081680
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者林翔云 申請(qǐng)人:林翔云