本發(fā)明涉及磷酸酯阻燃劑產(chǎn)品的制備,尤其涉及一種機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置結(jié)垢物質(zhì)的處理方法。
背景技術(shù):
1、磷酸三(2-氯丙基)酯(tcpp)是一種添加型的低分子量的鹵素磷系阻燃劑,具有揮發(fā)性低、耐水解、耐候性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于聚氯乙烯、軟質(zhì)和硬質(zhì)聚氨酯、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等材料的阻燃,同時(shí)也有將tcpp產(chǎn)品作為增塑劑使用的情況。
2、國(guó)內(nèi)tcpp生產(chǎn)工藝已基本成熟,廠家生產(chǎn)過(guò)程一般包括酯化、堿洗、水洗、脫水等工序。其中堿洗、水洗、脫水工序均會(huì)產(chǎn)生一定量的廢水,約1%的tcpp產(chǎn)品在堿洗、水洗時(shí)會(huì)進(jìn)入到廢水中。
3、tcpp生產(chǎn)廢水常用機(jī)械式蒸汽再壓縮(mvr)裝置進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理。mvr裝置一般由蒸發(fā)器、分離器、壓縮機(jī)、循環(huán)泵、控制柜等部件組成,在處理tcpp生產(chǎn)廢水過(guò)程中蒸發(fā)器內(nèi)部換熱器因結(jié)垢問(wèn)題導(dǎo)致?lián)Q熱效率大幅下降,需定期拆除進(jìn)行人工機(jī)械性清理結(jié)垢物質(zhì),結(jié)垢物質(zhì)需作為危險(xiǎn)廢物進(jìn)行委外處置,且清洗期間mvr裝置停工將導(dǎo)致廢水堆積使排產(chǎn)計(jì)劃異常調(diào)整,嚴(yán)重阻礙tcpp產(chǎn)品的正常交付。
4、目前,tcpp產(chǎn)品行業(yè)產(chǎn)能飽和,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,如何解決tcpp廢水mvr裝置結(jié)垢問(wèn)題,以提高產(chǎn)線生產(chǎn)效率、并回收廢水中的tcpp、降低生產(chǎn)成本、減少危險(xiǎn)廢物的產(chǎn)生,對(duì)于保持tcpp的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)起重要作用。
5、專利申請(qǐng)文件cn109912644b公開(kāi)了一種tcpp生產(chǎn)粗品的后處理提純工藝,此工藝將tcpp酯化粗品在100~110℃靜置沉降12h以上,使大部分催化劑沉于底部并循環(huán)使用,僅對(duì)上層tcpp進(jìn)行水洗后處理,并將水洗后的廢水進(jìn)行減壓蒸餾得到蒸餾水和固體廢鹽。這種方法雖然將tcpp底層的催化劑循環(huán)使用,減少了催化劑的使用量與廢水產(chǎn)生量,但無(wú)法準(zhǔn)確控制后續(xù)酯化反應(yīng)的催化劑使用量,催化劑過(guò)多將使得酯化反應(yīng)劇烈且產(chǎn)品耐水解成分下降影響產(chǎn)品性能,催化劑使用量過(guò)低則將導(dǎo)致酯化反應(yīng)速率降低反應(yīng)進(jìn)行不徹底等一系列問(wèn)題;同時(shí)酯化粗品靜置時(shí)間需要12小時(shí)以上,靜置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將導(dǎo)致產(chǎn)線利用率下降且易造成產(chǎn)品酸值升高等問(wèn)題。
6、專利申請(qǐng)文件cn110550796b公開(kāi)了一種含磷酸酯廢液的減量化處理方法,方法將廢液的有機(jī)相多次加入到過(guò)量的酸中進(jìn)行酸解反應(yīng),以減少油相固廢的產(chǎn)生;但是,此方法未考慮經(jīng)濟(jì)效益,沒(méi)有對(duì)廢水中的磷酸酯進(jìn)行有效回收利用,且在操作過(guò)程中使用大量的酸將造成生產(chǎn)成本增加。
7、《現(xiàn)代化工》第35卷第7期2015年7月“磷酸酯阻燃劑生產(chǎn)廢水資源化利用實(shí)驗(yàn)研究”一文采用“耦合節(jié)能精餾-固體分離-萃取”集成工藝,采用精餾的方式于tcpp廢水中回收環(huán)氧丙烷、氯化鈉、二氧化鈦催化劑與tcpp產(chǎn)品,廢水的精餾需消耗大量蒸汽;而且采用有機(jī)溶劑作為萃取劑對(duì)廢水中的微量tcpp進(jìn)行萃取,不僅易造成對(duì)水體的二次污染,且提高了水處理環(huán)節(jié)難度和廢水處理成本,此外還需要對(duì)萃取的有機(jī)相進(jìn)行再次精餾回收,操作過(guò)程繁瑣,難以運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置結(jié)垢物質(zhì)的處理方法,可以有效溶解處理磷酸三(2-氯丙基)酯(tcpp)廢水的mvr裝置的結(jié)垢物質(zhì),并有效回收其中的tcpp產(chǎn)品。
2、本發(fā)明提供了一種機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置結(jié)垢物質(zhì)的處理方法,包括以下步驟:
3、s1)將清洗液輸送至機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器,在強(qiáng)制循環(huán)泵的作用下,清洗液在第一強(qiáng)制循環(huán)換熱器和第二強(qiáng)制循環(huán)換熱器中進(jìn)行換熱,不斷在機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置中循環(huán);
4、所述清洗液包括水、醇類物質(zhì)和組分a;所述組分a包括堿性物質(zhì)或堿性溶液;
5、s2)收集機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置內(nèi)的結(jié)垢物溶解液,靜置后,分離有機(jī)相與水相;
6、s3)將所述有機(jī)相與水混合,進(jìn)行攪拌清洗,脫水后,測(cè)定有機(jī)相磷酸三(2-氯丙基)酯的質(zhì)量含量后,回收;
7、將步驟s2)得到的水相與清洗有機(jī)相后的水相混合,進(jìn)行精餾;
8、s4)將所述精餾后的水相進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,濃縮液進(jìn)行離心,得到鹽和離心母液。
9、優(yōu)選的,步驟s1)中,所述組分a包括氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、氨水和液堿的一種或幾種。
10、優(yōu)選的,步驟s1)中,所述醇類物質(zhì)包括甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇、苯甲醇和環(huán)己醇的一種或幾種。
11、優(yōu)選的,步驟s1)中,所述清洗液中,組分a的質(zhì)量含量為10%~50%,醇類物質(zhì)的質(zhì)量含量為1%~30%。
12、優(yōu)選的,步驟s1)中,所述換熱后的清洗液的溫度為30~100℃。
13、優(yōu)選的,步驟s1)中,所述清洗液換熱的過(guò)程中,第一強(qiáng)制循環(huán)換熱器內(nèi)的真空度在-0.080mpa以上。
14、優(yōu)選的,步驟s2)中,所述結(jié)垢物溶解液的ph值>13;
15、所述靜置的溫度為60~90℃,時(shí)間為0.5~3h。
16、優(yōu)選的,步驟s3)中,所述水占所述有機(jī)相質(zhì)量的10%~20%;
17、所述攪拌清洗的溫度為60~90℃;
18、最終所述攪拌清洗后的水相ph值為6~7。
19、優(yōu)選的,步驟s3)中,采用氣相色譜法測(cè)定攪拌清洗后的有機(jī)相中磷酸三(2-氯丙基)酯的質(zhì)量含量;
20、所述有機(jī)相中,tcpp的質(zhì)量含量>98.0%,醇類物質(zhì)的質(zhì)量含量<1%。
21、優(yōu)選的,步驟s3)中,經(jīng)過(guò)精餾后,得到的有機(jī)相中,醇類物質(zhì)的質(zhì)量含量>99.0%。
22、本發(fā)明提供了一種機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置結(jié)垢物質(zhì)的處理方法,包括以下步驟:s1)將清洗液輸送至機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置的強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器,在強(qiáng)制循環(huán)泵的作用下,清洗液在第一強(qiáng)制循環(huán)換熱器和第二強(qiáng)制循環(huán)換熱器中進(jìn)行換熱,不斷在機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置中循環(huán);所述清洗液包括水、醇類物質(zhì)和組分a;所述組分a包括堿性物質(zhì)或堿性溶液;s2)收集機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置內(nèi)的結(jié)垢物溶解液,靜置后,分離有機(jī)相與水相;s3)將所述有機(jī)相與水混合,進(jìn)行攪拌清洗,脫水后,測(cè)定有機(jī)相磷酸三(2-氯丙基)酯的質(zhì)量含量后,回收;將步驟s2)得到的水相與清洗有機(jī)相后的水相混合,進(jìn)行精餾;s4)將所述精餾后的水相進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,濃縮液進(jìn)行離心,得到鹽和離心母液。本發(fā)明提供的處理方法可以有效溶解處理磷酸三(2-氯丙基)酯(tcpp)廢水的mvr裝置的結(jié)垢物質(zhì),并有效回收其中的tcpp產(chǎn)品。
1.一種機(jī)械式蒸汽再壓縮裝置結(jié)垢物質(zhì)的處理方法,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s1)中,所述組分a包括氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、氨水和液堿的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s1)中,所述醇類物質(zhì)包括甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇、苯甲醇和環(huán)己醇的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s1)中,所述清洗液中,組分a的質(zhì)量含量為10%~50%,醇類物質(zhì)的質(zhì)量含量為1%~30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s1)中,所述換熱后的清洗液的溫度為30~100℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s1)中,所述清洗液換熱的過(guò)程中,第一強(qiáng)制循環(huán)換熱器內(nèi)的真空度在-0.080mpa以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s2)中,所述結(jié)垢物溶解液的ph值>13;
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s3)中,所述水占所述有機(jī)相質(zhì)量的10%~20%;
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s3)中,采用氣相色譜法測(cè)定攪拌清洗后的有機(jī)相中磷酸三(2-氯丙基)酯的質(zhì)量含量;
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,步驟s3)中,經(jīng)過(guò)精餾后,得到的有機(jī)相中,醇類物質(zhì)的質(zhì)量含量>99.0%。