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环氧树脂生产工艺和环氧树脂生产废水特点

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  • 更新日期:2014-12-22 16:02
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详细介绍
 环氧树脂生产工艺和环氧树脂生产废水特点

 环氧树脂生产方法

1 液态环氧树脂生产工艺

1.1 一步法液态环氧树脂生产工艺

    该工艺是将双酚A 和过量的环氧氯丙烷在氢氧化钠作用下进行缩聚,即开环反应和闭环反应在同一反应条件下进行,回收过量的环氧氯丙烷后,再经萃取、水洗、过滤、脱除溶剂,最后制得产品。

目前,国内产量最大的 E-44 型环氧树脂即采用该工艺生产。

1.2 二步法液态环氧树脂生产工艺

    该工艺是将双酚 A 和环氧氯丙烷在催化剂化作用下,第一步先通过加成反应,生成二酚基丙烷氯醇醚中间体,第二步再在氢氧化钠存在下进行闭环反应,生成环氧树脂,回收过量的环氧氯丙烷后,再经萃取、水洗、过滤、脱除溶剂,最后制得产品。该工艺的优点是:反应时间短;温度波动小,易于控制,操作稳定;加碱时间短,可避免环氧氯丙烷大量水解;产品质量好且稳定,产率高。目前,国产 E-51、E-54 型环氧树脂即采用该工艺生产。

2 固态环氧树脂生产工艺

2.1 一步法固态环氧树脂生产工艺

     该工艺是将双酚 A 和环氧氯丙烷在氢氧化钠作用下进行缩聚,用于制造中等相对分子质量的固态环氧树脂,目前,国产E-20、E-14、E-12 型环氧树脂即采用该工艺生产,该工艺又可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。

(1)水洗法

     先将双酚 A 溶于10%的氢氧化钠水溶液中,在一定的温度下,一次性迅速加入环氧氯丙烷使之反应,反应中需控制反应温度。反应完毕后,静置,除去上层碱水后,用沸水洗涤物料十几次,除去树脂中的残碱和反应生成的盐类,对物料进行脱水,制得成品。

(2)溶剂萃取法

    该工艺与水洗法基本相同,只是在除去碱水后,再向物料中加入有机溶剂萃取树脂,经水洗、过滤、脱除溶剂,制得产品。该工艺可以明显改善洗涤效果(一般洗涤3~4 次即可),且产品杂质少,树脂透明度好。

(3)溶剂缩聚法

    该工艺是将双酚A、环氧氯丙烷和有机溶剂先投入反应釜中,搅拌,加热溶解;在50~70℃时,滴加氢氧化钠水溶液,使其缩聚;反应到达终点后,再加入大量有机溶剂进行萃取,经水洗、过滤、脱除溶剂,制得产品。

    该工艺反应温度可控制,树脂透明度好,杂质少,收率高,关键在于有机溶剂的选择。

2.2 二步法固态环氧树脂生产工艺

     该工艺是将低相对分子质量的液态 E 型环氧树脂和双酚A 加热溶解,在高温或催化剂的作用下进行加成反应,不断扩链,最后形成高相对分子质量的固态环氧树脂。

    该工艺具有流程简单、操作方便、设备少、工时短、无“三废”产生、一步反应即可制得产品、产品质量易控制等优点,因而,日益受到业界的重视。

环氧树脂生产废水水污染物排放情况和特点

     环氧树脂生产过程中,将产生数量较大的废水,主要有:

(1)基础环氧树脂

     ①过量环氧氯丙烷回收时,将分离出含环氧氯丙烷的废水,该股废水的数量为0.38~0.45m3/t 产品,平均约为0.35m3/t 产品;含环氧氯丙烷约为6%,COD 浓度约为20000mg/l。

     ②环氧树脂水洗废水,该股废水的数量为1.30~1.70m3/t 产品,平均约为1.40m3/t 产品;含氯化钠为22~26%;COD 浓度为12000~20000mg/l,原料消耗指标控制好的企业,该股废水的COD 浓度为7000~8000mg/l。

    目前,国内一些企业采用多效蒸发的方法对该股废水进行预处理,蒸发处理后的冷凝废水为1.20~1.30m3/t 产品,COD 浓度>1000mg/l。

③环氧氯丙烷和甲苯蒸发冷凝器若连接水环式真空泵,则会产生真空泵循环废水,该部分废水水量变化较大,大部分企业对该股废水未作计量,也缺乏相关的水质数据。

    经测算,该股废水的水量约为 2.0m3/t 产品,COD 浓度约为500mg/l。

(2)溶剂萃取法固态环氧树脂

  ①环氧树脂水洗废水,该股废水的数量为2.50~3.50m3/t 产品,平均约为2.80m3/t 产品;含氯化钠为10~14%;COD 浓度约为11000mg/l。

     若采用多效蒸发的方法对该股废水进行处理,蒸发处理后的冷凝废水为 2.20~2.50m3/t产品,COD 浓度约为1000mg/l。

②甲苯蒸发冷凝器若连接水环式真空泵,则会产生真空泵循环废水,经测算,该股废水的水量约为1.0m3/t 产品,COD 浓度约为500mg/l。

(3)水洗法固态环氧树脂

    水洗法固态环氧树脂产生水洗废水,该股废水的数量为20~22m3/t 产品,平均约为21m3/t产品;含氯化钠为3~4%;COD 浓度为1500~3000mg/l,第一、二遍水洗废水,其COD 浓度特别高,高达20000~50000mg/l。

 
 
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