一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及化工生产技术领域，提出了一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺，在酸相法氯化聚乙烯生产中，将水洗产生的浓度为含酸废水经过两级电渗析处理，浓度为1％

【技术实现步骤摘要】
一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺


[0001]本专利技术涉及化工生产
，具体的，涉及一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺。

技术介绍

[0002]目前国内外生产氯化聚乙烯的工艺主要有两种：一是水相法，即以水为悬浮介质，将高密度聚乙烯树脂粉料在乳化剂、引发剂等助剂的辅助作用下悬浮在水相中，在一定温度和压力条件下与氯气发生取代反应，生成氯化聚乙烯，过程中生成的氯化氢溶解在水中形成盐酸(1
‑
5％)，通过水洗等工序，除去盐酸后，经脱水干燥后得氯化聚乙烯树脂，含酸废水经中和等处理后达标排放。二是酸相法，以低浓度盐酸(浓度18
‑
20％)为悬浮介质，将高密度聚乙烯树脂粉料在相关助剂的辅助作用下悬浮在酸相中，在一定条件下与氯气反应，生成氯化聚乙烯，反应过程中生成的氯化氢溶解在酸相中形成高浓度盐酸(浓度23
‑
26％)，高浓度盐酸过滤分离后一部分加水兑稀成低浓度盐酸作为介质继续循环使用，另一部分作为副产品盐酸出售，继续水洗脱酸产生的稀酸处理后排放。
[0003]目前国内水相法氯化聚乙烯生产主要问题是含酸废水的排放量大，每吨产品废水产生量普遍在40
‑
50吨；酸相法排工艺废水放量大大减少，但一般也在10
‑
15吨/吨产品，对环境均造成一定影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺，解决了相关技术中的氯化聚乙烯生产时含酸废水排放量大污染环境的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺，包括以下步骤：
[0007]S1、以浓度为18％
‑
20％的盐酸为悬浮介质，将高密度聚乙烯树脂粉末悬浮在酸相中，升温至50℃加入过氧化苯甲酰，通入氯气进行氯化反应；
[0008]S2、反应完成后过滤脱酸，得到浓度为23％
‑
26％的盐酸和物料，将物料水洗后干燥得到产物氯化聚乙烯，水洗废水为浓度1％
‑
2％的盐酸废水；
[0009]S3、将浓度为1％
‑
2％的盐酸废水进行一级电渗析，得到浓度为5％
‑
7％的盐酸浓液和一级淡水；
[0010]S4、将浓度为5％
‑
7％的盐酸浓液进行二级电渗析，得到浓度为10％
‑
13％的盐酸浓液和二级淡水；
[0011]S5、将浓度为10％
‑
13％盐酸浓液与浓度为23％
‑
26％的盐酸混合，配制浓度为18％
‑
20％的盐酸，返回S1作为悬浮介质。
[0012]作为进一步的技术方案，所述氯化反应的温度为120
‑
135℃，反应时间为2
‑
3小时。
[0013]作为进一步的技术方案，所述一级电渗析具体为：将浓度为1％
‑
2％的盐酸废水分别加入一级电渗析的浓缩室与淡化室中，浓缩室与淡化室的体积比为1：(4.5
‑
5.5)，一级电
渗析的操作电压为1.5
‑
2.5V。
[0014]作为进一步的技术方案，所述二级电渗析具体为：将浓度为5％
‑
7％的盐酸浓液分别加入二级电渗析的浓缩室与淡化室中，浓缩室与淡化室的体积比为1：(7.5
‑
8.5)，二级电渗析的操作电压为10
‑
12V。
[0015]作为进一步的技术方案，所述一级电渗析中阴离子膜为AFN膜，阳离子膜为CIMS膜。
[0016]作为进一步的技术方案，所述二级电渗析中阴离子膜为TWEDAI
‑
1膜，阳离子膜为TWEDCI
‑
1膜。
[0017]作为进一步的技术方案，所述一级淡水中盐酸的浓度＜100ppm。
[0018]作为进一步的技术方案，所述二级淡水中盐酸的浓度＜500ppm。
[0019]作为进一步的技术方案，所述一级淡水和所述二级淡水经生化处理后排放。
[0020]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0021]1、本专利技术在酸相法氯化聚乙烯生产中，将水洗产生的浓度为含酸废水经过两级电渗析处理，浓度为1％
‑
2％的含酸废水先经过一级电渗析处理将盐酸浓度提高到5％
‑
7％，再经过二级电渗析处理将盐酸提高到10％
‑
13％，浓度为10％
‑
13％的盐酸浓液再与氯化氢溶解形成的23％
‑
26％的高浓度盐酸配制成浓度为18％
‑
20％的盐酸，进而将浓度为18％
‑
20％的盐酸用作悬浮介质用于酸相法氯化聚乙烯的生产，整个过程既对含酸废水进行了有效处理并回收利用，实现了含酸废水的“工艺废水零排放”，用能将处理后的盐酸溶液返回到生产过程中，实现了显著的环境和经济社会效益。
[0022]2、本专利技术针对的是酸相法氯化聚乙烯的生产，酸相法氯化聚乙烯生产过程中10％
‑
1主要问题是含酸废水的排放，酸浓度为2％，如将这些含酸废水直接经碱中和排放，一方面造成了资源的浪费，另一方面，含盐废水的排放对环境造成污染。本专利技术经过长期的创造性研究，总结出了将酸相法氯化聚乙烯生产过程中含酸废水“工艺废水零排放”的方法，由于酸相法氯化聚乙烯在生产过程中需要用到浓度为18％
‑
20％的盐酸作为悬浮介质，而反应过程中生成的氯化氢溶解在酸相中形成浓度为23％
‑
26％的高浓度盐酸，而含酸废水的浓度只有2％，经过物料衡算将含酸废水浓缩到10％
‑
13％就可以与23％
‑
26％的盐酸配成浓度为18％
‑
20％的盐酸，进而用作酸相法氯化聚乙烯生产的悬浮介质，实现含酸废水的回收利用，从而实现含酸废水的“工艺废水零排放”。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺，包括以下步骤：
[0026]S1、以浓度为18％的盐酸为悬浮介质，将高密度聚乙烯树脂粉末悬浮在酸相中，升温至50℃加入过氧化苯甲酰，通入氯气进行氯化反应，反应温度为120℃，反应时间为2小时；
[0027]S2、反应完成后过滤脱酸，得到浓度为24.8％的盐酸和物料，将物料水洗后干燥得到产物氯化聚乙烯，水洗废水为浓度1.1％的盐酸废水；
[0028]S3、将浓度为1.1％本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、以浓度为18％
‑
20％的盐酸为悬浮介质，将高密度聚乙烯树脂粉末悬浮在酸相中，升温至50℃加入过氧化苯甲酰，通入氯气进行氯化反应；S2、反应完成后过滤脱酸，得到浓度为23％
‑
26％的盐酸和物料，将物料水洗后干燥得到产物氯化聚乙烯，水洗废水为浓度1％
‑
2％的盐酸废水；S3、将浓度为1％
‑
2％的盐酸废水进行一级电渗析，得到浓度为5％
‑
7％的盐酸浓液和一级淡水；S4、将浓度为5％
‑
7％的盐酸浓液进行二级电渗析，得到浓度为10％
‑
13％的盐酸浓液和二级淡水；S5、将浓度为10％
‑
13％盐酸浓液与浓度为23％
‑
26％的盐酸混合，配制浓度为18％
‑
20％的盐酸，返回S1作为悬浮介质。2.根据权利要求1所述的一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，所述氯化反应的温度为120
‑
135℃，反应时间为2
‑
3小时。3.根据权利要求1所述的一种酸相法工艺废水零排放氯化聚乙烯的生产工艺，其特征在于，所述一级电渗析具体为：将浓度为1％
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张灿明，苌向阳，高善宁，刘国会，刘计良，徐胜利，张立华，张建峰，
申请(专利权)人：河北雄发新材料科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：