橡胶促进剂NS生产废水资源化处理装置的制作方法

专利2022-05-09  36


本实用新型属于橡胶废水处理技术领域,具体涉及一种橡胶促进剂ns生产废水资源化处理装置。



背景技术:

橡胶促进剂ns(tbbs)的合成一般是通过促进剂m(2-硫醇基苯并噻唑)与叔丁胺在氧化剂存在下进行缩合。目前工业合成普遍采用次氯酸钠做氧化剂,工艺比较完善。在水相添加少量表面活性剂可促使m充分分散增溶,从而提高收率。

促进剂ns合成废水主要是来源于氧化剂次氯酸钠约占总水量的75%,因为工业用次氯酸钠有效氯含量大多在10%左右,其余大部分水中和后进入到废水中,所以废水中主要含无机盐为氯化钠,有机物为叔丁胺、促进剂m和促进剂ns,其含氯化钠量为10%左右,cod13000mg/l。

促进剂ns合成废水常规的处理工艺为:将废水ph用氢氧化钠调节至12左右,然后采用负压蒸氨工艺去除来源于叔丁胺的游离氨,然后芬顿氧化氧化后进入蒸发器脱盐,脱出盐作为危废处理,蒸馏液进入生化系统进行处理后排放。

常规处理工艺不但工艺复杂,而且消耗大量的化学试剂和蒸汽,运行费用高,还产生大量的危险废物。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种橡胶促进剂ns生产废水资源化处理装置,其设计科学合理,操作便捷,实现了原料的再回收,降低了生产成本,节能环保安全,具有显著的经济效益。

本实用新型所述的橡胶促进剂ns生产废水资源化处理装置,ph调节罐与吸附柱a、吸附柱b、吸附柱c、吸附出水池、一级电解装置、二级电解装置依次相连;吸附柱a、吸附柱b、吸附柱c分别与脱附剂储罐相连;吸附柱a、吸附柱b、吸附柱c分别与精馏再生塔相连,精馏再生塔分别与脱附剂储罐和叔丁胺储罐相连。

优选的,精馏再生塔和叔丁胺储罐均与ns合成装置相连。

优选的,二级电解装置与ns合成装置相连。

所述的大孔树脂吸附单元包括3个吸附柱,其中2个用于吸附工作,1个用于再生。

所述电催化氧化单元采用二级串联方式。优选的,第一级电催化阳极板采用钛基涂铱钽涂层,阴极为钛网;第二级电催化阳极板采用钛基涂钌涂层,阴极为钛网。

将待处理废水调节至中性后,首先进入大孔树脂吸附单元进行预处理,将废水中大部分的叔丁胺、促进剂m和促进剂ns吸附到树脂中,树脂出水进入电解催化氧化单元进行深度处理。其中吸附单元配套精馏再生塔,吸附饱和的树脂采用甲醇脱附,脱附液中主要含有甲醇、水分、叔丁胺、促进剂m和促进剂ns,脱附液进入精馏再生塔后经蒸汽加热后,甲醇从塔顶精馏出回到脱附剂储罐循环使用,精馏出的叔丁胺作为原料回用,精馏残液中主要成分是水、促进剂m和促进剂ns,所以精馏残液回到ns合成装置再利用。电解催化单元分为二级,一级电催化的作用是深度氧化吸附单元出水中剩余的促进剂m、ns和叔丁胺,二级电催化的作用是将废水中的氯离子电解为氯气,氯气溶于水后形成次氯酸,电解后的废水回到合成工艺替代或减少氧化剂次氯酸钠的用量。

本实用新型与现有技术相比,具有如下有益效果:

(1)本实用新型将废水中有机物成为合成工艺的原料,废水成为氧化剂回用于合成工艺,实现了废水的全部资源化利用;

(2)本实用新型中将废水实现了资源化利用,降低了合成工艺段的物料和氧化剂的消耗,降低了生产成本;

(3)本实用新型不用蒸发脱盐而且无废水和废物产生,降低了废水处理费用;

(4)本实用新型操作安全、简单、灵活,自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图中:1、ph调节罐;2、脱附剂储罐;3、精馏再生塔;4、叔丁胺储罐;5、ns合成装置;6、二级电解装置;7、一级电解装置;8、吸附柱c;9、吸附出水池;10、吸附柱b;11、吸附柱a。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型做进一步描述。

实施例1

如图1所示,一种橡胶促进剂ns生产废水资源化处理装置,ph调节罐1与吸附柱a11、吸附柱b10、吸附柱c8、吸附出水池9、一级电解装置7、二级电解装置6依次相连;吸附柱a11、吸附柱b10、吸附柱c8分别与脱附剂储罐2相连;吸附柱a11、吸附柱b10、吸附柱c8分别与精馏再生塔3相连,精馏再生塔3分别与脱附剂储罐2和叔丁胺储罐4相连。

所述精馏再生塔3和叔丁胺储罐4均与ns合成装置5相连。

所述二级电解装置6与ns合成装置5相连。

某新材料公司ns生产废水:

水量为10m3/h,ph为6,cod为12000mg/l,氯化钠含量为60000mg/l。

处理废水调节至中性后,首先进入吸附柱a11和吸附柱b10进行吸附,此时吸附柱c8处于脱附状态;吸附出水进入吸附出水池9匀质后,再进入一级电解装置7,进行有机物的深度氧化处理,一级电解装置7出水进入二级电解装置6,进行次氯酸的制备,二级电解装置6出水回到ns合成装置5进行回用。同时,脱附剂甲醇自脱附剂储罐2进入吸附柱c8进行脱附,脱附液进入精馏再生塔3进行再生;再生后的脱附剂回到脱附剂储罐循环2使用,精馏出的叔丁胺回到ns合成装置5做为合成原料再次利用,塔底的精馏残夜回到ns合成装置5做为原料再次利用。

吸附柱a11、吸附柱b10和吸附柱c8总是其中两个在吸附状态,另外一个处于再生状态。

其中所述大孔吸附单元:

①进水cod12000mg/l,出水cod为800mg/l;

②吸附树脂型号为h103和d101,二者混合比例为2:1;

③吸附流速为3bv/h,单次处理量为25bv;

④配套精馏脱附再生塔3,脱附剂采用0.5mol/l甲醇溶液,脱附流速为1bv,每个吸附柱脱附剂每次用量为2.0bv。

其中所述电催化氧化单元:

⑤进水cod800mg/l,出水cod为80mg/l,氨氮≤0.2mg/l;

⑥电催化采用二级串联,第一级电催化阳极板采用钛基涂铱钽涂层,阴极为钛网;第二级电催化阳极板采用钛基涂钌涂层,阴极为钛网;

⑦电催化设备的极板间距为3cm,电流密度为200a/m2;⑧每一级电催化氧化的水力停留时间为60min。每吨废水处理费用33元。


技术特征:

1.一种橡胶促进剂ns生产废水资源化处理装置,其特征在于:ph调节罐(1)与吸附柱a(11)、吸附柱b(10)、吸附柱c(8)、吸附出水池(9)、一级电解装置(7)、二级电解装置(6)依次相连;吸附柱a(11)、吸附柱b(10)、吸附柱c(8)分别与脱附剂储罐(2)相连;吸附柱a(11)、吸附柱b(10)、吸附柱c(8)分别与精馏再生塔(3)相连,精馏再生塔(3)分别与脱附剂储罐(2)和叔丁胺储罐(4)相连。

2.根据权利要求1所述的橡胶促进剂ns生产废水资源化处理装置,其特征在于:精馏再生塔(3)和叔丁胺储罐(4)均与ns合成装置(5)相连。

3.根据权利要求1所述的橡胶促进剂ns生产废水资源化处理装置,其特征在于:二级电解装置(6)与ns合成装置(5)相连。

技术总结
本实用新型属于橡胶废水处理技术领域,具体涉及一种橡胶促进剂NS生产废水资源化处理装置。本实用新型所述的橡胶促进剂NS生产废水资源化处理装置,pH调节罐与吸附柱A、吸附柱B、吸附柱C、吸附出水池、一级电解装置、二级电解装置依次相连;吸附柱A、吸附柱B、吸附柱C分别与脱附剂储罐相连;吸附柱A、吸附柱B、吸附柱C分别与精馏再生塔相连,精馏再生塔分别与脱附剂储罐和叔丁胺储罐相连。本实用新型设计科学合理,操作便捷,实现了原料的再回收,降低了生产成本,节能环保安全,具有显著的经济效益。

技术研发人员:邹宗海;冯建辉;张金富;王东恩;李波;梁华;王海旭
受保护的技术使用者:山东锐海环境科技有限公司
技术研发日:2020.12.01
技术公布日:2021.07.20

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