專利名稱：一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領域，特別是一種利用化工廢水提取回收異丙醇的方法，具 體地說是一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方法。
背景技術(shù)：
異丙醇是世界上最早生產(chǎn)的石油化工產(chǎn)品之一，主要用于生產(chǎn)丙酮和用作溶劑， 是重要的化工產(chǎn)品和原料。在鑄造業(yè)中，異丙醇被用于作為醇基涂料的載液。近年來隨著 人們環(huán)保意識的加強，異丙醇被廣泛用于替代氯溶劑和氟氯烴作為電子器件、液晶等的清 洗劑，由此產(chǎn)生大量的含有異丙醇的化工廢水；此外，感光材料生產(chǎn)過程中排出的廢料液和 裝置沖洗水中也含有大量的異丙醇。這類含異丙醇的化工廢水中，一般含有1.5%左右的 異丙醇，其化學需氧量高達2萬mg/L。由于含異丙醇的廢水中各種有機化合物會對微生物 形成較強的毒害作用，因此很難用常規(guī)的生物處理法處理，再則異丙醇和水形成的是共溶 共沸物，因此也不能采用簡單蒸餾精制的方法來回收廢水中的異丙醇。工業(yè)上現(xiàn)有利用三 元共沸蒸餾除去異丙醇溶液中的水份，方法是在異丙醇廢液中加入苯進行三元共沸蒸餾， 除去其中的少量水份。利用三元共沸蒸餾時，要求異丙醇溶液中的水份含量應少于8%左 右。含水量大于10%時，三元共沸蒸餾的效果不是很明顯，而采用片狀燒堿脫水是比較有 效的方法，在異丙醇溶液中加入適量的片狀燒堿，脫水過程中，溶液的溫度會升高。溶液能 被分為上下兩層，上層為異丙醇溶液，下層為飽和氫氧化鈉溶液。將上層異丙醇溶液分離出 來，進行蒸餾。蒸餾溫度應控制在80-85°C之間，冷卻后得到成品異丙醇。下層飽和氫氧化 鈉溶液蒸發(fā)水分后可再利用。目前出現(xiàn)的新分離工藝，其主要有吸附蒸餾、萃取精餾、滲 透汽化法、加鹽萃取共沸精餾等。如中國專利，專利號CN124i^94A就公開了 “一種加鹽萃 取精餾聯(lián)合過程精制異丙醇的方法”，其將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的異丙醇濃度為10-15%的水溶 液，經(jīng)精餾粗提后得到初始濃縮濃度為72-82%的異丙醇，萃取后有機相中異丙醇含量大于 90%，再經(jīng)恒沸蒸餾脫水塔精制后得到含量大于99. 5%的異丙醇。但是以上制取異丙醇都 是用工業(yè)原材料直接生產(chǎn)，并且要求含有異丙醇的濃度較高，因而不能將含有異丙醇的化 工廢水變廢為寶，其生產(chǎn)成本高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供一種從化工廢水中 回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方法，其將化工廢水中的異丙醇進行回收利用，“變廢 為寶，，，作為原材料用于生產(chǎn)醇基鑄造涂料，具有經(jīng)濟環(huán)保，制作成本低，效益高等優(yōu)點。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種從化工廢水中回收異丙醇用 于制備醇基鑄造涂料的方法，所述用于制造醇基鑄造涂料的異丙醇從異丙醇含量低于10% 的化工廢水中提取，其制備方法包括以下步驟；
預處理步驟首先將含有異丙醇的化工廢水采用石英砂進行機械過濾，再采用熔噴濾芯進行精密過濾，實施初級處理；
膜分離步驟將上述處理后的廢水經(jīng)至少一級反滲透膜進行膜分離濃縮，分離出 的達標清水經(jīng)管道排放；分離后的濃水則再次循環(huán)，直到濃水中異丙醇含量大于或等于 10% ；
萃取精餾步驟采用萃取精餾方法，從上述分離后的濃水中制得含量大于95%的 異丙醇；
制備醇基鑄造涂料步驟采用上述異丙醇，取代商品異丙醇，用于制備商用醇基鑄 造涂料。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括
上述的預處理步驟中采用的石英砂直徑為0. 5至1毫米，所述熔噴濾芯的過濾精 度為5微米。
上述的膜分離步驟中膜分離濃縮采用二級膜分離，并且次級膜分離的進水口與初 級膜分離的出水口相連通，所述次級膜分離出的達標清水經(jīng)管道排放，其分離出的濃水作 為初級膜分離的進水再次循環(huán)。
上述的膜分離步驟中的反滲透膜采用陶氏反滲透膜。
上述的萃取精餾步驟中的萃取劑為聚乙二醇300。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明是將異丙醇含量較低的化工廢水中的異丙醇進行低成本 回收利用，其通過石英砂和熔噴濾芯將化工廢水進行過濾并用膜分離濃縮后，采用萃取精 餾法制得含量大于95%的異丙醇，并以此作為原材料用于生產(chǎn)醇基鑄造涂料。本發(fā)明的優(yōu) 點是制作成本低，效益高不僅有利于化工廢水的節(jié)能減排“變廢為寶”，而且還能為企業(yè)帶 來良好的經(jīng)濟效益，具有很高的推廣和使用價值。


圖1所示為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施方式
圖1所示為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本發(fā)明并不限于這些實施 例。
如圖1所示，本發(fā)明的一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方 法，所述用于制造醇基鑄造涂料的異丙醇從異丙醇含量低于10%的化工廢水中提取，其制 備方法包括以下步驟；
預處理步驟首先將含有異丙醇的化工廢水采用石英砂進行機械過濾，再采用熔 噴濾芯進行精密過濾，實施初級處理；
膜分離步驟將上述處理后的廢水經(jīng)至少一級反滲透膜進行膜分離濃縮，分離出 的達標清水經(jīng)管道排放；分離后的濃水則再次循環(huán)，直到濃水中異丙醇含量大于或等于 10% ；
萃取精餾步驟采用萃取精餾方法，從上述分離后的濃水中制得含量大于95%的 異丙醇；
制備醇基鑄造涂料步驟采用上述異丙醇，取代商品異丙醇，用于制備商用醇基鑄 造涂料。
為取得更好的技術(shù)效果，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，爭取最大的經(jīng)濟利益所采取的措施還 包括
上述的預處理步驟中采用的石英砂直徑為0. 5至1毫米，所述熔噴濾芯的過濾精 度為5微米。
上述的膜分離步驟中膜分離濃縮采用二級膜分離，并且次級膜分離的進水口與初 級膜分離的出水口相連通，所述次級膜分離出的達標清水經(jīng)管道排放，其分離出的濃水作 為初級膜分離的進水再次循環(huán)。
上述的膜分離步驟中的反滲透膜采用陶氏FILMTEC SW30HR-380反滲透膜。
上述的萃取精餾步驟中的萃取劑為聚乙二醇300。
實施案例一本項目來自浙江某化工廠，檢測表明，其化工廢水中異丙醇含量約 1.5%,化學需氧量COD達2萬mg/L。如直接將這些化工廢水排出，不僅會污染周圍的環(huán)境， 而且造成很大的浪費，因此如能將化工廢水中的異丙醇提出，變廢為寶，就能得到比市場上 商品異丙醇造價更低的異丙醇，用于制備醇基鑄造涂料會有更好的市場競爭力。現(xiàn)有技術(shù) 中制取異丙醇均采用丙烯催化水合法或用丙酮加氫催化法制取異丙醇，其異丙醇溶液中異 丙醇含量要求在85到95%甚至更高，而從含量低10%的化工廢水中制得異丙醇具有較高 的難度。
為了能解決從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料這一難題，工程技術(shù) 人員采用以下的方法步驟；
預處理步驟首先將含有異丙醇的化工廢水采用過濾阻力小，比表面積大，耐酸堿 性強，抗污染性好的直徑為0. 5-lmm的石英砂進行機械過濾，再選取過濾精度為5微米的PP 熔噴濾芯進行精密過濾。PP熔噴濾芯具有濾芯孔徑致密、均勻，過濾效率高且耐酸、堿等優(yōu) 點，將化工廢水實施初級處理；
膜分離步驟選用陶氏FILMTEC SW30HR-380反滲透膜對上述廢水進行膜分離濃 縮，初級膜分離出的清水作為次級膜分離的進水，次級膜所產(chǎn)清水可回用于生產(chǎn)或經(jīng)管道 達標排放；分離后的濃水作為初級膜分離的進水再次循環(huán)，直到初級膜分離的濃縮廢水中 異丙醇含量達到10%及以上；
萃取精餾步驟采用萃取精餾方法，制得含量大于95%的異丙醇；并且萃取劑選 用聚乙二醇300;
制備醇基鑄造涂料采用上述異丙醇，取代商品異丙醇，用于制備商用醇基鑄造涂 料。
實驗證明，用本方法生產(chǎn)的醇基鑄造涂料，其各項性能指標和用途均與用商品異 丙醇制作的醇基鑄造涂料完全一致，并且本方法具有成本造價低、節(jié)能環(huán)保、工藝簡單的優(yōu) 點，不僅有利于化工廢水的節(jié)能減排，而且還能為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益，具有很高的推 廣和使用價值。
本發(fā)明的最佳實施例已闡明，由本領域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不 會脫離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方法，其特征是所述用于 制造醇基鑄造涂料的異丙醇從異丙醇含量低于10%的化工廢水中提取，其制備方法包括以 下步驟；預處理步驟首先將含有異丙醇的化工廢水采用石英砂進行機械過濾，再采用熔噴濾 芯進行精密過濾，實施初級處理；膜分離步驟將上述處理后的廢水經(jīng)至少一級反滲透膜進行膜分離濃縮，分離出的達 標清水經(jīng)管道排放；分離后的濃水則再次循環(huán)，直到濃水中異丙醇含量大于或等于10% ； 萃取精餾步驟采用萃取精餾方法，從上述分離后的濃水中制得含量大于95%的異丙制備醇基鑄造涂料步驟采用上述異丙醇，取代商品異丙醇，用于制備商用醇基鑄造涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方 法，其特征是所述的預處理步驟中采用的石英砂直徑為0. 5至1毫米，所述PP濾芯的過濾 精度為5微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方 法，其特征是所述的膜分離步驟中膜分離濃縮采用二級膜分離，并且次級膜分離的進水口 與初級膜分離的出水口相連通，所述次級膜分離出的達標清水經(jīng)管道排放，其分離出的濃 水作為初級膜分離的進水再次循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方 法，其特征是所述的膜分離步驟中的反滲透膜采用陶氏反滲透膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的 方法，其特征是所述的萃取精餾步驟中的萃取劑為聚乙二醇300。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從化工廢水中回收異丙醇用于制備醇基鑄造涂料的方法，其用于制造醇基鑄造涂料的異丙醇從異丙醇含量低于10％的化工廢水中提取，制備方法分別包括預處理、膜分離、萃取精餾和制備醇基鑄造涂料步驟；該方法通過石英砂和熔噴濾芯將化工廢水進行過濾并經(jīng)膜分離濃縮后，采用萃取精餾法制得含量大于95％的異丙醇，并以此作為原材料用于生產(chǎn)醇基鑄造涂料。其將化工廢水中的異丙醇進行回收利用變廢為寶，具有成本造價低、節(jié)能環(huán)保、工藝簡單的特點，不僅有利于化工廢水的節(jié)能減排，而且還能為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益，具有很高的推廣和使用價值。
文檔編號C07C29/84GK102039368SQ20101055149
公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者吳敏, 周宇松, 李滄海, 譚鎖奎, 趙溶, 逯慶國, 郭紅燕 申請人:中國兵器工業(yè)第五二研究所, 寧波市滄海鑄造材料有限公司