[发明专利]一种利用酚醛树脂废水制备混凝土减水剂装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土减水剂制备方法的技术领域，尤其是涉及一种利用酚醛树脂生产企业产生的废水制备混凝土减水剂装置与方法。

背景技术

众所周知，酚醛树脂制造过程中须大量反应水，该树脂合成后减压脱水又要将大量废水排放，该废水中主要成分为苯酚、甲醛与水，该废水毒性大、有机废物多，任意排放造成对周围环境严重污染，在环保工程中被列为主要毒物之一。

目前，所述酚醛树脂制造过程中产生的工业废水的处理方法通常是采用现行酸煮(或碱煮)预处理，从中回收部分低分子量树脂，但废水经预处理后仍含有苯酚，甲醛等有害物质，以酚含量为例，一般浓度在数百至上千MG/L，这远超过国家规定的废水排放标准，因此在这种预处理的基础上，又提出了各种处理方法，主要有生物化学法，化学氧化法，吸附法，萃取法，液膜分离法，焚烧炉焚烧法和光催化法等。

所述生化法，需在处理前加数倍新鲜水稀释，工艺设备复杂，占地面积大、又费时费工；

所述化学沉淀法，在酚醛废水中加入甲醛尿素，使之与有害物质反应生成沉淀废渣，而该废渣又会形成新的二次污染源；

所述吸附法，目前应用比较普遍，有些企业采用大孔树脂吸附法或采用活性碳吸附法，其中吸附剂通常需再处理或者更换，工艺过程较复杂，处理费用也相对较高。

所述离心萃取法，该方法处理酚醛废水，需频繁操作提取，萃取静置分离、油相反萃取等步骤，工艺过程较长，而处理效果不太理想；

所述液膜法，要经过膜层制造，液膜分离静电破乳，液液分离等步骤，其操作工艺和设备也较为复杂；

综上所述，现有的各式各样处理所述酚醛树脂废水方法，其工艺过程较为复杂、又环保与经济效益尚有不足之处。

此外，随着混凝土技术的迅猛发展，当前混凝土外加剂已经成为现代混凝土工程不可或缺的组分之一，其中混凝土减水剂是目前最常见的外加剂之一，用以改善混凝土的和易性与强度；节约水泥，方便施工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种酚醛树脂废水直接用于生产氨基磺酸盐类高效减水剂并实现废水零排放的利用酚醛树脂废水制备混凝土减水剂装置与方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种利用酚醛树脂废水反应制备混凝土减水剂的装置，包括一带搅拌器的反应锅，该反应锅上端设有反应组分入口，该反应锅下端设有生成物出口，其特征在于：

该反应锅上端组分入口设置为第一组分入口与第二组分入口，所述第一组分入口分别与酚醛组分、甲醛组分、氨基磺酸组分、丙烯酰胺组分、尿素组分相连通，所述第二组分入口与酚醛树脂废水经计量泵连通；

所述反应锅上端还设有蒸汽通道、水通道、压力表、与温度计；所述蒸汽通道用于在反应锅中加温并达到规定的加成和缩聚反应温度；

所述反应锅上端通过第一支管还与氢氧化钠组分相连通，该氢氧化钠组分又通过第二支管与所述酚醛树脂废水相连通，它的作用是调节PH值达到工艺要求；

所述反应锅下端的生成物出口设置为氨基磺酸盐系列混凝土减水剂液态成品生成罐；该混凝土减水剂液态成品生成罐经输送泵与喷雾干燥塔连接，所述混凝土减水剂液态品喷雾干燥后进入混凝土减水剂粉剂产品桶。

一种利用酚醛树脂废水反应制备混凝土减水剂的方法，包括化学加成反应、缩聚反应及喷雾干燥三个步骤，所述酚醛树脂废水是该酚醛树脂制备过程得到的，该酚醛树脂废水中具有苯酚含量与甲醛含量，其特征在于：所述化学加成反应、所述缩聚反应是在带搅拌器的反应锅中进行的，参予反应的主要组分及组分含量为：

酚醛树脂废水                                100～2000重量份

苯酚(包括所述酚醛树脂废水中的苯酚含量)      200～275重量份

甲醛(包括所述酚醛树脂废水中的甲醛含量)      36～45重量份

氨基磺酸                                    26-40重量份

丙烯酰胺(与酚醛和甲醛反应用的催化剂)        0.3-6.5重量份

水(包括酚醛树脂废水经过化学反应后分离水)    140-200重量份

反应条件为：缩聚反应温度70～100℃，反应时间120～240分钟，PH值为≥7；反应后分离得到的液态生成物液体减水剂可直接用在混凝土生产中，固态须于160～250℃条件下喷雾干燥，构成氨基磺酸盐系混凝土减水剂固态粉状品。