一种废液中乙二醇的回收系统技术方案

技术编号:34711327 阅读:17 留言:0更新日期:2022-08-27 16:57
本实用新型专利技术公开了一种废液中乙二醇的回收系统,包括:第一次蒸发装置为回收废液蒸发装置,包括原液蒸发罐、原液预热装置和两套冷凝装置,原液蒸发罐为可控恒温反应容器,原液预热装置为盘管式预热装置,原液由蠕动泵输入经盘管式原液预热装置预热后进入原液蒸发罐;第二次蒸发装置为再蒸发回收装置,包括刮膜蒸发装置、缓存罐和尾气冷凝装置,缓存罐为可控恒温容器,依次通过阀门、蠕动泵与刮膜蒸发装置联接。本实用新型专利技术系统可以通过电导率对蒸发分离过程进行控制,乙二醇不会受高温度氧化,预热装置可以将原液快速加热至目标温度,刮膜蒸发系统分离更高效,系统分离效率高、回收的乙二醇纯度高,同时还能实现贵金属的绿色回收。收。收。

【技术实现步骤摘要】
一种废液中乙二醇的回收系统


[0001]本技术属于有机溶剂回收
,具体涉及一种含乙二醇废液中乙二醇的回收系统。

技术介绍

[0002]铂碳电催化剂是制备氢燃料电池的重要组成之一。目前,乙二醇还原铂前驱体制备铂碳电催化剂作为燃料电池催化剂经典合成方法之一被广泛应用,该方法会产生大量的含乙二醇、水、贵金属纳米颗粒、无机盐、酸、少量乙二醇氧化产物(乙二醛、乙二酸、乙醇酸、乙醇醛)的废液,其中大部分的乙二醇在反应过程中并未发生转变,对该部分乙二醇进行回收再利用有利于降低综合成本。同时,还能回收废液中的贵金属颗粒。
[0003]目前,尚未有报道专门针对含乙二醇废液中的乙二醇进行高纯回收的系统及其工艺方法,特别是针对铂碳电催化剂是制备铂碳电催化剂是制备构成中产生的含乙二醇、水、盐类、金属颗粒、乙二醇的氧化衍生物等的混合废液进行处理的研究。
[0004]传统的含有机废液的处理方式一般为直接焚烧或者微生物法处理,前者能耗高污染大,后者适用范围小且处理成本较高。也有一种方法是对乙二醇进行减压蒸馏分离,但是所分离的杂质与上述废液杂质性质差距较大,装置及方法适用性较差;其次,单纯靠减压蒸馏很难确保回收液的纯度且时间较长。贵金属的回收只能靠焚烧掉有机废液而实现,污染大且能耗高。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种废液中乙二醇回收系统,该系统操作简单,回收效率高,无新的污染物产生,适合批量化处理,能够有效回收废液中的乙二醇及其含贵金属颗粒的盐类。
[0006]本技术通过以下技术方案实现:
[0007]一种废液中乙二醇回收系统,其特征在于:系统包括第一次蒸发装置和第二次蒸发装置;
[0008]第一次蒸发装置,为回收废液蒸发装置,包括原液蒸发罐、原液预热装置和两套冷凝装置;原液蒸发罐为可控恒温反应容器,设置有温度探测器和循环加热装置,原液蒸发罐原料入口与原液预热装置联接,原液蒸发罐上部设置出口两个、一出口通过阀门与一组冷凝装置联接、另一出口通过阀门与多组冷凝装置组合的冷凝装置组联接;原液预热装置为盘管式预热装置,原液由蠕动泵输入经盘管式原液预热装置预热后进入原液蒸发罐;
[0009]第二次蒸发装置,为再蒸发回收装置,包括刮膜蒸发装置、缓存罐和尾气冷凝装置;缓存罐为可控恒温容器,设置有温度探测器和循环加热装置,缓存罐入口与第一次蒸发装置的冷凝装置组出口联接,缓存罐出口依次通过阀门、蠕动泵与刮膜蒸发装置入口联接,刮膜蒸发装置一出口与乙二醇回收罐联接、一出口与杂质回收罐联接,刮膜蒸发装置尾气出口与尾气冷凝装置的入口联接,刮膜蒸发装置为可控恒温装置,设置有温度探测器和循
环加热装置。
[0010]所述原液蒸发罐设置有桨叶式搅拌器。
[0011]所述第一次蒸发装置的各冷凝装置均与一真空泵和一制冷泵分别连接,第二次蒸发装置尾气出口的冷凝装置与另一真空泵和另一制冷泵连接。
[0012]本技术原液预热装置盘管受热面积大,可以与导热介质进行快速热交换;在原液进入原液蒸发罐前,采用盘管对原液实行快速、连续预热可以辅助原液蒸发罐中的液体直接达到适宜的蒸发温度,减少原液升温时间。
[0013]本技术最终能够严格控制原液蒸发加热温度范围,保证乙二醇的高纯回收。原液蒸发加热温度范围与液体蒸发速率直接相关;过低,液体无法蒸发,过高,多种组分同时蒸发,无法达到分离的目的;同时还可能造成乙二醇氧化或者分解。
[0014]本技术最终能够严格控制真空度范围,进一步保证乙二醇的高纯回收。原液蒸发加热时,真空度与液体沸点直接相关,真空度越高,液体沸点越低,能够进一步精细控制不同液体的蒸发分离,同时能耗更小。本技术装置真空系统不仅提供有利于蒸发分离的真空环境,工作时还可以引导原液蒸发罐中的气体进入冷凝装置,将蒸发出的低沸点液体冷凝成液体;还可以将乙二醇蒸汽引入冷凝装置组,冷凝回流至缓存罐,实现更高效率的收集。
[0015]本技术装置采用螺旋桨叶,保证各种物质溶液处于均匀混合状态。
[0016]本技术采用蠕动泵加料,蠕动泵加料控制方便,加料均衡稳定。蠕动泵的加料速率直接影响回收乙二醇的纯度及回收效率,过慢的加料速率有助于保证纯度,但是回收效率太低;过快的给料速率,部分乙二醇来不及蒸发就进入了回收罐,不利于乙二醇的分离提纯。
[0017]本技术能够通过溶液电导率变化情况对蒸发分离过程进行控制管理;当溶液电导率不再变化时表明溶液组分不再发生变化,当前条件下的可蒸发物质已经全部蒸发完毕。
[0018]本技术中回收系统创造了一个高真空度的系统环境,可以显著降低液体沸点,防止在回收过程中乙二醇受较高温度而被氧化;预热装置为小直径盘管,具有较大的受热面积,可以将流过的原液快速加热至目标温度;刮膜蒸发系统使得首次蒸馏出的乙二醇在刮膜蒸发系统内壁表面形成均匀的薄膜,从而增大蒸发面积,使得蒸发时间更短,使得分离更加高效,节约时间成本。本技术分为两个阶段对废液进行处理,第一个阶段为沸点低于195℃液体的快速去除(如水、乙醇醛、乙二醛、乙醇醛),第二阶段为乙二醇的进一步分离及提纯。待乙二醇被全部回收完后,剩余的固体物即为含贵金属颗粒的盐类。本技术系统及其分离方法效率高、回收的乙二醇纯度高,同时还能实现贵金属的绿色回收。
附图说明
[0019]图1是本技术回收系统示意图;
[0020]附图说明:1为回收料储罐,2为冷凝装置一,3为循环加热装置一, 4为蠕动泵一,5为原液预热装置,6为溶液电导率探测器,7为阀门一,8 为搅拌器,9为原液蒸发罐,10为阀门二,11为温度探测器一,12为循环加热装置二,13为冷凝装置组,14为循环加热装置三,15为缓存罐,16 为温度探测器二,17为阀门三,18为蠕动泵二,19为刮膜蒸发装置,20 为收集
罐一,21为收集罐二,22为收集罐三,23为冷凝装置二,24为制冷泵一,25为真空泵一,26为循环加热装置四,27为真空泵二,28为制冷泵二。
[0021]图2是实施例1样品的红外检测图谱;
[0022]如图所示,羰基吸收峰是在1900

1600cm
‑1区域出现强的C=O伸缩吸收谱带,这个谱带由于其位置的相对恒、强度高、受干扰小,已成为红外光谱图中最容易辨别的谱带之一。此吸收峰最常出现在1755

1670cm
‑1, 1648.24cm
‑1处是水峰。因此红外表明没有羰基,如酸类、醛类、酮类。
[0023]图3是实施例1样品的核磁共振

氢谱扫描;
[0024]如图所示,氢谱非常干净,只有乙二醇,乙基峰(包含氘代DMSO)和羟基活泼氢的峰;无其他杂质物质的峰。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施方式对本技术进一步说明,具体实施方式是对本技术原理的进一步说明,不以任何方式限制本技术,与本技术相同或类似技术均本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废液中乙二醇的回收系统,其特征在于:系统包括第一次蒸发装置和第二次蒸发装置;第一次蒸发装置,为回收废液蒸发装置,包括原液蒸发罐、原液预热装置和两套冷凝装置;原液蒸发罐为可控恒温反应容器,设置有温度探测器和循环加热装置,原液蒸发罐原料入口与原液预热装置联接,原液蒸发罐上部设置出口两个、一出口通过阀门与一组冷凝装置联接、另一出口通过阀门与多组冷凝装置组合的冷凝装置组联接;原液预热装置为盘管式预热装置,原液由蠕动泵输入经盘管式原液预热装置预热后进入原液蒸发罐;第二次蒸发装置,为再蒸发回收装置,包括刮膜蒸发装置、缓存罐和尾气冷凝装置;缓存罐为可控恒温容器,设置有温度探测器...

【专利技术属性】
技术研发人员:王正罗曹钦铃付欣怡唐琪雯周卫江陈启章
申请(专利权)人:中自环保科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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