呋喃树脂废水的预处理方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种呋喃树脂废水的预处理方法及装置，属于有机化工废水处理的技术领域，该方法包括以下步骤：（１）在所述呋喃树脂废水中加入按占废水重量百分比计０．０１％～２％的酸，加热至回流，保温３０～４８０ｍｉｎ；（２）冷却、静置分层，下层糠醇树脂直接收集；上层液经真空蒸馏后，收集蒸出的水和没有蒸出的糠醇树脂。预处理后的废水ＣＯＤ↓［ｃｒ］降低９０％以上，有利于后续的生化处理。并且处理后的呋喃树脂可用于防腐工程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机化工废水的处理方法，具体地说，本专利技术涉及一种 呋喃树脂废水的预处理方法以及用来预处理呋喃树脂废水的专用设备。
技术介绍
我国现已成为世界第一铸造大国，在砂型铸造中，呋喃树脂凭借其优异 的综合性能成为树脂砂工艺中用量最大的粘结剂，每年消耗的呋喃树脂已达 百万吨以上。呋喃树脂是指以具有呋喃环的糠醇和糠醛作原料生产的树脂类 的总称，其在强酸作用下固化为不溶和不熔的固形物，种类有糠醇树脂、糠 醛树脂、糠酮树脂、糠酮-甲醛树脂等。其中呋喃树脂的一个重要用途是在 机械工业的铸造工艺中作砂芯粘结剂，特别适用于大规模的、大批量的机械 制造，如汽车军工、内燃机、柴油机、缝纫机等的生产。用于铸造砂芯的粘 结剂时，糠醇树脂具有以下特点固化速度快、常温强度低、分解温度高； 根据不同铸件的含碳量，可选择不同含氮量的树脂，在加入尿素改性后，可 根据不同要求生产不同含氮量的糠醇树脂，以满足铸钢、铸铁和其他有色金 属铸造工艺的要求。生产呋喃树脂的主要原料是糠醇、甲醛和尿素，催化剂一般有氢氧化钠、 氢氧化钾、盐酸、硫酸、甲酸和醋酸等，固化剂有对甲苯磺酸、二甲苯磺酸 和苯磺酸等。尿素与甲醛在弱碱性介质中进行加成，生成一羟甲基脲和二羟 甲基脲，而后羟甲基衍生物再在弱酸性介质中与糠醇进行缩合反应，最后真 空脱水，得到呋喃树脂。在真空脱水阶段未反应的甲醛由于沸点低很容易被 脱出，同时糠醇由于氢键效应，也容易与水共沸蒸出，导致废水中存在大量 的糠醇和少量的甲醛，通常废水CODcr达几十万以上。若该废水直接氧化 将消耗大量氧化剂，若该废水直接生化处理，将直接使菌种失活。目前，对 呋喃树脂废水的处理一般采用焚烧、大剂量氧化剂氧化处理等方法，缺点在 于能耗大，费用大，且废水中有效物质未得到充分利用。因此还没有一个较 好的办法来处理呋喃树脂废水。本专利技术由此而来
技术实现思路
。本专利技术针对现有技术中呋喃树脂废水难处理或者通过焚烧、大剂量氧化 剂氧化处理方式费用大、能耗髙等问题，提出了一种呋喃树脂废水的预处理 方法，解决了现有技术中的这些问题并以利于后续的生化处理。为了解决现有技术中的这些问题，本专利技术提供的技术方案如下 一种呋喃树脂废水的预处理方法，其特征在于包括以下步骤(1) 在所述呋喃树脂废水中加入按占废水重量百分比计0.01%~2%的 酸，加热至回流，保温30 480min;(2) 冷却、静置分层，下层糠醇树脂直接收集；上层液经真空蒸馏后， 收集蒸出的水和没有蒸出的糠醇树脂。优选的，所述步骤(1)中酸为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸、乙二酸中的 一种或一种以上的组合。优选的，所述步骤(1)中酸为盐酸和硫酸的混合酸。 优选的，所述步骤具体包括占呋喃树脂废水的0.01 2。/。重量比的酸和呋喃树脂废水，投入反应釜 中，冷凝器设定为回流状态，开启搅拌； 加热至回流，保温30 480分钟；冷却、静置分层，上层液抽入专用预处理装置中，下层糠醇树脂直接收集；上层液在专用预处理装置中，水分被真空蒸馏蒸出，残留的糠醇树脂在 底部被收集。优选的，所述的回收糠醇树脂用于防腐工程用树脂。本专利技术的另一目的在于提供一种与所述的呋喃树脂废水的预处理方法 相配套的预处理装置，包括蒸发釜，其特征在于所述蒸发釜上端通过冷凝器 与废水接受罐连接；所述蒸发釜的下端设置回收树脂放料阀控制树脂回收。优选的，所述蒸发釜一侧设置有抽料口，废水通过抽料管进入蒸发釜。优选的，所述蒸发釜的外侧还设置有外加热器，所述外加热器为嵌套的 管壳结构，所述外加热器管程通废水；所述外加热器管程外侧壳程通蒸汽加 热；所述外加热器上端设置外加热器出口与蒸发釜上端连通；所述外加热器 下端设置外加热器进口与蒸发釜连通。优选的，所述外加热器出口设置在蒸发釜上端；所述外加热器出口与蒸发釜内圆周切线设置，所述外加热器出口废水成切线方式涌入蒸发釜。优选的，所述外加热器进口设置在回收树脂放料阀上端的蒸发釜上；所述外加热器进口设置在蒸发釜的圆形中心附近。优选的，所述的蒸发釜为自搅拌、防结焦、重物易回收、可连续化生产的蒸发器。呋喃废水经酸化处理西收部分树脂后，投入釜内呈负压的专用蒸发釜 中，废水在外加热器内通过在壳程内的蒸汽将管程内的废水加热后，通过外 加热器出口成切线方式涌入蒸发釜，致使废水在蒸发釜内自动旋转，废水内 的游离糠醇被不断加热后树脂化，树脂化的糠醇树脂由于离心作用贴着蒸发 釜壁慢慢流淌到树脂放料阀上，没有被蒸出的废水经外加热器进口重新进入 外加热器，被蒸出的废水经冷凝器冷凝收集于废水接受罐中，作进一步生化 处理后排放。废水通过抽料管加料时由于釜内呈真空，打开进料管即可进料， 可连续化生产。通过以上二步得到的糠醇树脂应用于防腐工程时取得了良好 的效果。本专利技术相对于现有技术中呋喃树脂废水的处理，具有以下的有益效果 本专利技术呋喃树脂废水的预处理方法处理分离出的废水CODm降低90%以上，有利于后续的生化处理；处理回收得到的糠醇树脂性能，满足防腐工程树脂的要求。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述图1为本专利技术实施例呋喃树脂废水的预处理装置结构示意图2为本专利技术实施例蒸发釜的俯视图。其中，l为外加热器；2为蒸发釜；3为冷凝器；4为废水接受罐；5为 抽料管；6为回收树脂放料阀7为外加热器出口， 8外加热器进口。具体实施例方式为了更详尽的表述上述专利技术的技术方案，以下本专利技术人列举出具体的实 施例来说明技术效果；需要强调的是，这些实施例是用于说明本专利技术而不限 于限制本专利技术的范围。除了另有说明外，所有百分比都是重量百分比。实施例1呋喃树脂废水预处理工艺(1) 将呋喃树脂废水500克和0.5克37%盐酸(占呋喃树脂废水重量 份)，投入四口烧瓶中，冷凝器设定为回流状态，开启搅拌。(2) 升温至回流，保温120分钟；(3) 冷却、静置分层，直接收集下层糠醇树脂，上层液倒入另一四口 烧瓶中，真空脱水，蒸出的水检测CODw，收集没有被蒸出的糠醇树脂。回收的糠醇树脂性能，满足防腐工程树脂的要求，见表l。表1外观PH值粘度固含量棕褐色粘稠液体6.861200秒C涂-4)>75%经检测处理前CODer为235100mg/L，处理后CODer17600 mg/L。实施例2呋喃树脂废水预处理工艺(1) 将呋喃树脂废水3000公斤和3公斤盐酸和1公斤硫酸投入反应釜 中，冷凝器设定为回流状态，开启搅拌。(2) 升温至回流，保温240分钟；(3) 冷却、静置分层，下层糠醇树脂放出，上层液抽入专用蒸发器中。(4) 上层液在专用蒸发器中，废水被真空蒸馏至废水接受罐，残留的 糠醇树脂在底部被收集。回收的糠醇树脂性能，满足防腐工程树脂的要求，见表2。表2外观PH值粘度固含量棕褐色粘稠液体6.761540秒(涂-4)>81%经检测处理前CODer为245000mg/L,处理后CODer7820 mg/L。实施例3呋喃树脂废水预处理工艺(1) 将呋喃树脂废水1000公斤和10公斤盐酸和1公斤硫酸投入反应 釜中，冷凝器设定为回流状态，开启搅拌。(2) 升温至回流，保温180分钟；7(3) 冷却、静置分层，下层糠酵树脂放出，上层液抽入专用蒸发器中。(4) 上层液在专用蒸发器中，废水被真空蒸馏至废水接受罐，残留的 糠醇树脂在底部被收集。回收的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呋喃树脂废水的预处理方法，其特征在于包括以下步骤：　（１）在所述呋喃树脂废水中加入按占废水重量百分比计０．０１％～２％的酸，加热至回流，保温３０～４８０ｍｉｎ；　（２）冷却、静置分层，下层糠醇树脂直接收集；上层液经真空蒸馏后 ，收集蒸出的水和没有蒸出的糠醇树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王进兴，王文浩，马晓锋，
申请(专利权)人：苏州市兴业铸造材料有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]