專利名稱：酸析松香的回收方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是廢水處理技術(shù)，更詳細(xì)地講是用于印染業(yè)污物、廢水等污染源的處理再應(yīng)用的酸析松香的回收方法及其裝置。
背景技術(shù)：
松香是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于造紙、化工等行業(yè)。最近幾年，松香才被用于蠟染花布的防染印花生產(chǎn)?，F(xiàn)有蠟染花布生產(chǎn)廠的工業(yè)廢水中含有大量的皂化松香，只有50％可以通過機械回收，而還有50％的松香經(jīng)過燒堿皂化隨污水排掉，其廢水的COD值高達(dá)數(shù)萬到十幾萬，嚴(yán)重地破壞了周邊的環(huán)境。如果不能進(jìn)行徹底地治理，不僅嚴(yán)重的污染和破壞周邊環(huán)境，而且消耗了大量的自然資源，給企業(yè)帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的處理辦法，在生產(chǎn)真蠟防印花布的工藝中，使用松香作為物理防染劑，防染后又要從織物上將松香退掉，目前普遍的方法是通過繩洗機的機械作用，退除附著在纖維表面的松香，然后通過氣浮法回收這部分松香。而留在纖維內(nèi)部的松香則利用在一定溫度下松香和燒堿作用生成可溶于水的皂化松香而退除。這種退除松香的方法消耗了大量的水、化學(xué)物質(zhì)和能量。且產(chǎn)生的廢水中含有大量的皂化松香和其他化學(xué)物質(zhì)，且PH值高達(dá)12-13，給廢水處理造成了巨大的困難。一般從廢水中松香的回收率僅達(dá)50～70％，排出的廢水的COD值高達(dá)一萬以上。溶劑法可以直接從織物上退蠟，但因費用巨大，造成二次污染，尤其不能保證人身健康安全等技術(shù)經(jīng)濟(jì)安全原因而無法實施。還有，熱水退除法回收率可達(dá)95％，但松香退除后，殘余的松香仍然嚴(yán)重地沾污白地，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證，只是將少量的皂化松香從廢水中分離出來，但廢水中的COD值仍在一萬以上，而且分離出來的仍是皂化松香，根本無法重復(fù)利用，只能成為固體廢物，更難處理而產(chǎn)生二次污染，不可能實現(xiàn)“回收再利用”的循環(huán)模式。松香作為一種自然資源，并不是取之不盡、用之不竭的。目前仍存在松香供應(yīng)嚴(yán)重短缺的問題，對相關(guān)行業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的威脅。而傳統(tǒng)的蠟染污水處理是達(dá)不到環(huán)保要求的標(biāo)準(zhǔn)，往往是環(huán)保部門的重點罰款大戶，單純靠罰款是解決不了污染問題的，如何解決蠟染廢水的處理問題，是目前蠟染生產(chǎn)廠家治理環(huán)境污染的一大難題，現(xiàn)有的蠟染廢水處理技術(shù)已滿足不了人們的工作和生活需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠消除上述缺點，具有工藝合理、設(shè)備簡單，操作方便、松香回收率高、效益好、成本低、自動加溫和監(jiān)控等特點的酸析松香的回收方法及其裝置。它是集根除與回收織基上的松香技術(shù)為一體，實現(xiàn)了把織物上的松香退除，且退除率應(yīng)達(dá)到100％；松香退除后，保持白地潔白；設(shè)計出退除松香的設(shè)備；退除的松香回收再利用，其回收率達(dá)到95％以上；采用了特溫下酸洗法去除松香；解決了松香退除后，白地潔白；織物上的松香不沾輥及設(shè)備傳動等問題。尤其是采用加溫的中和分離技術(shù)及自動PH值監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)了1、蠟染廢水通過加酸、加熱的方式，把其中的皂化松香較容易地分離提取出來，并降低了廢水的COD值，消除了廢水中的泡沫和異味；2、開創(chuàng)性地設(shè)計了蠟染廢水中和分離裝置；3、分離提取出來的松香再進(jìn)行煉化、過濾處理，再回用于生產(chǎn)，形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)；4、將處理后的中水循環(huán)使用，達(dá)到節(jié)約能源和美化環(huán)境的目的。該裝置有效地提高了蠟染廢水中松香的回收量和品質(zhì)，起到了治理環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)省自然資源的作用，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，達(dá)到節(jié)約能源和美化環(huán)境的效果。實現(xiàn)了用盡可能少的材料和能源，得到盡可能高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，從而大大提高自然資源生產(chǎn)率的目的，是理想的酸析松香的回收方法及其裝置。
本發(fā)明的具體方案酸析松香的回收方法是先將蠟染花布上的防染蠟在特溫下用加酸法退除，布面不留有殘余的松香，布面的白度達(dá)到使用要求。傳統(tǒng)的只有繩洗與堿洗結(jié)合的方法退除織物上的松香，稱為繩洗法，它只能退除大約60～70％的松香。本發(fā)明的熱酸洗法可退除織物近100％的松香；繩洗法所產(chǎn)生的廢水中含有大量的沒有回收的松香，排放到環(huán)境中對環(huán)境危害很大，而熱酸洗法幾乎不產(chǎn)生廢水，對環(huán)境不造成危害；繩洗法所去除的松香必須經(jīng)過氣浮法才能回收利用，而熱酸洗法所產(chǎn)生的松香可以直接回收，這樣就降低了回收利用的成本，增加了經(jīng)濟(jì)效益；繩洗機在退除松香時容易出現(xiàn)破洞，造成大量的疵布，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，而酸洗法沒有通過機械擠壓的作用，所以不容易出現(xiàn)破洞，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。使用熱酸法退除松香然后回收利用大大提高了自然資源的利用率，節(jié)約了成本，且對環(huán)境幾乎不產(chǎn)生危害，具有推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)工作的社會效應(yīng)。廢水中留有大量的松香，可將含有大量松香的廢水收集儲存，輸入中和分離裝置中，通過調(diào)節(jié)PH計監(jiān)測蠟染廢水的PH值來調(diào)節(jié)中和反應(yīng)的需量，同時用攪拌器來攪勻蠟染廢水與酸，用加熱器加熱蠟染廢水，最大限度地分離出松香懸浮顆粒，再將松香懸浮顆粒送到高溫爐中進(jìn)行煉化過濾去除雜質(zhì)和水分，依此可進(jìn)行一次或多次循環(huán)高溫?zé)捇?，直到松香純化再利用。其工藝流程是將蠟染花布燒堿退蠟→含松香廢水收集池→儲存罐→中和分離→高溫?zé)捇^濾→高溫?zé)捇^濾→混合調(diào)配→印蠟機，其工藝要求1、加溫酸洗退蠟，松香可以從織物上洗除。但廢水中松香的含量極高。2、收集池、儲存罐每生產(chǎn)一萬米蠟染花布，約產(chǎn)生15噸含松香廢水，如果每天生產(chǎn)十萬米，廢水總量就會高達(dá)150噸，因此需要完善的收集、儲存系統(tǒng)。3、中和分離根據(jù)酸堿中和的反應(yīng)原理，采用酸堿中和，并讓廢水中的松香析出。同時，將廢水加熱升溫使析出的松香凝聚在一起自然與水分離。具體辦法把松香廢水加熱到溫度40℃-85℃的條件下，加入硫酸調(diào)節(jié)廢水的PH值在1-6之間，松香將自然凝結(jié)與水分離。4、布基上的松香全部洗除。減少了機械退蠟的工序和時間，節(jié)省了大量的能源和人力，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明的酸析松香的回收方法的專用裝置是有酸洗箱、退蠟輥、導(dǎo)布輥、集蠟槽、加熱器等構(gòu)成，它是在酸洗箱內(nèi)裝有退蠟輥、導(dǎo)布輥、集蠟槽、加熱器和退蠟水(即含酸水)，蠟染布導(dǎo)在導(dǎo)布輥上浸在退蠟水中，在酸洗箱上留有進(jìn)布口和出布口，根據(jù)使用要求，酸洗箱可選用數(shù)個依此連接。其中，退蠟輥是有主軸、加強板、固定板和順布筋構(gòu)成，它是在主軸兩側(cè)上裝有固定板，在固定板上均勻分布有順布筋，加強板均勻分布在順布筋上。在酸洗箱內(nèi)加入酸性退蠟水，將加熱器裝在酸洗箱上，以便給退蠟水加溫，使其保留在需要的溫度范圍內(nèi)。該加熱器可直接將熱氣管通入酸洗箱上進(jìn)行加熱，也可選用電加熱方式。經(jīng)過一次或反復(fù)加溫酸洗，如此循環(huán)加大熱清洗面積，減少人力和能源浪費，提高產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率，實現(xiàn)了有效提取松香的辦法。
另外，蠟染廢水經(jīng)酸中和，不溶于水的松香酸析出，常溫下通常以懸浮顆粒狀態(tài)存在于廢水中，給分離造成困難，而且分離后含水量較高，還需高溫加熱蒸發(fā)水分后方可再利用。但是，如果充分考慮到松香的軟化點一般在72-80之間，松香的比重低于水等特性。根據(jù)松香的熔化與凝固的實驗方法。
實驗得出當(dāng)升溫至70-80℃(即松香的軟化點)時，松香的懸浮顆粒就會產(chǎn)生聚集形成固體漂浮于水面上，就會很容易的將其分離出來。所分離出的懸浮物含水量較低，便于進(jìn)行純化提煉，回用于再生產(chǎn)，節(jié)省了自然資源，同時，污水處理的考核的CODcr值也得到控制和降低。
所述的退蠟輥是由電機帶動其旋轉(zhuǎn)。所述的溫控加熱器是選用電加熱管路或汽加熱管路的液體加熱器或各類液體加熱器。其工作溫度可控制在70-80℃范圍內(nèi)。通過實驗，將溫度控制在松香的軟化點(70-80℃)范圍內(nèi)，使反應(yīng)后蠟染廢水最大限度地分離出松香懸浮顆粒，徹底地消除了蠟染廢水的泡沫和異味，提高了松香的回收率和回收品質(zhì)。其處理過程將蠟染廢水注入污水處理箱，在蠟染廢水中滴入適量硫酸后白沫立刻消失，出現(xiàn)了許多松香懸浮顆粒。在不同的PH值條件下，將松香懸浮顆粒去除后，測量廢水的CODcr值的變化，實驗證明隨著PH值的降低，廢水的CODcr值明顯地減少，通過控制廢水的酸堿度，來降低廢水中CODcr值。利用松香的物理特性，得出蠟染廢水可以通過加酸、加熱的方式，把所含的松香最大限度地分離提取出來。同時，分離提取出來的松香再進(jìn)行煉化、過濾處理，可以再回用于生產(chǎn)，形成循環(huán)經(jīng)濟(jì)新模式；處理好的中水還可以用于沖廁、洗刷地面及使用中水的生活和生產(chǎn)等方面。是理想的污水處理技術(shù)和專用裝置。


圖1酸析松香的回收方法工藝流程示意2酸析松香的回收方法的專用裝置結(jié)構(gòu)示意3酸析松香的回收方法專用裝置退蠟箱結(jié)構(gòu)示意4酸析松香的回收方法專用裝置退蠟輥結(jié)構(gòu)示意中1-進(jìn)布口、2-出蠟口(集蠟槽)、3-導(dǎo)布輥、4-頂蓋(酸洗箱)、5-出布口、6-主動導(dǎo)輥、7-被動導(dǎo)輥、8-箱體、9-加熱器或汽管、10-主軸、11-固定板、12-加強板、13-順布筋具體實施方式
如圖所示的酸析松香的回收方法是先將蠟染花布上的防染蠟用加熱酸洗的方法將布基上的防染蠟退掉后，使布面不留有殘余的松香，布面的白度達(dá)到使用要求。可使水中的CODcr值明顯減少，起到了治理環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、節(jié)省自然資源的作用，實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)，達(dá)到節(jié)約能源和美化環(huán)境的效果。大大提高自然資源生產(chǎn)率的目的，是理想的工業(yè)廢水中皂化松香的回收方法及其裝置。
權(quán)利要求
1.一種酸析松香的回收方法，其特征在于它是是先將蠟染花布上的防染蠟在特溫下用加酸法退除，布面不留有殘余的松香，布面的白度達(dá)到使用要求，退蠟水的中的酸需量，用加熱器加熱退蠟水，在酸洗箱內(nèi)加入酸性退蠟水，將加熱器裝在酸洗箱上，以便給退蠟水加溫，使其保留在需要的溫度范圍內(nèi)。依此可進(jìn)行一次或多次循環(huán)退蠟，直到松香純化析出。
2.如權(quán)利要求1所述的酸析松香的回收方法的專用裝置是有酸洗箱、退蠟輥、導(dǎo)布輥、集蠟槽、加熱器等構(gòu)成，它是在酸洗箱內(nèi)裝有退蠟輥、導(dǎo)布輥、集蠟槽、加熱器和退蠟水(即含酸水)，蠟染布導(dǎo)在導(dǎo)布輥上浸在退蠟水中，在酸洗箱上留有進(jìn)布口和出布口，根據(jù)使用要求，酸洗箱可選用數(shù)個依此連接。其特征在于工業(yè)廢水選用蠟染廢水，其工藝要求a、燒堿退蠟松香是一種樹脂酸，在燒堿的作用下，它會發(fā)生“皂化反應(yīng)”形成溶于水的松香皂，因而可以將其從織物上洗除。但廢水中皂化松香的含量極高。b、收集池、儲存罐每生產(chǎn)一萬米蠟染花布，約產(chǎn)生15噸含皂化松香廢水，如果每天生產(chǎn)十萬米，廢水總量就會高達(dá)150噸，因此需要完善的收集、儲存系統(tǒng)。C、中和分離根據(jù)酸堿中和的反應(yīng)原理，采用硫酸把廢水中的燒堿中和，并讓廢水呈酸性，使得松香從水中析出。
3.如權(quán)利要求2所述的酸析松香的回收方法的專用裝置，其特征在于所述的退蠟輥是有主軸、加強板、固定板和順布筋構(gòu)成，它是在主軸兩側(cè)上裝有固定板，在固定板上均勻分布有順布筋，加強板均勻分布在順布筋上。
4.如權(quán)利要求2所述的酸析松香的回收方法的專用裝置，其特征在于所述的加熱器可直接將熱氣管通入酸洗箱上進(jìn)行加熱，也可選用電加熱方式。
5.如權(quán)利要求3所述的退蠟輥，其特征在于所述的主軸是用電機帶動其旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求4所述的加熱器，其特征在于所述的溫控加熱器是選用電加熱管路或汽加熱管路的液體加熱器。
7.如權(quán)利要求1或2所述的酸析松香的回收方法及其裝置，其特征在于所述的溫控加熱器其工作溫度可控制在10-80℃范圍內(nèi)。
全文摘要
酸析松香的回收方法，其特征在于它是先將蠟染花布上的防染蠟在特溫下用加酸法退除，布面不留有殘余的松香，布面的白度達(dá)到使用要求，退蠟水中的酸需量，用加熱器加熱退蠟水，在酸洗箱內(nèi)加入酸性退蠟水，將加熱器裝在酸洗箱上，以便給退蠟水加溫，使其保留在需要的溫度范圍內(nèi)。依此可進(jìn)行一次或多次循環(huán)退蠟，直到松香純化析出。具有工藝簡單，操作方便、效益好、成本低等特點，該技術(shù)既節(jié)省了自然資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、又使廢棄物排放趨于零的創(chuàng)新技術(shù)。大大提高自然資源利用率，是理想的酸析松香的回收方法及其裝置。
文檔編號C02F1/58GK101054497SQ20061006368
公開日2007年10月17日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者吳曉飛, 王福善 申請人:青島鳳凰印染有限公司