[发明专利]合成革行业含DMF废水资源循环工艺

说明书

技术领域

本发明针对PU(聚氨酯)合成革湿法生产过程中产生的回收废水中，溶剂含量高，回收能耗高，同时产生甲酸、二甲胺等废酸、废碱污染物、固体残渣处理困难的实际问题，提出了一种全新的资源循环利用的工艺方法，不但实现废水资源的100％循环利用，而且把废水中所含的高沸点溶剂在不发生高温分解的情况下100％回收利用，废水中的其他悬浮物通过收集后也可以集中处理，回收其中的有效成分。所以，本发明是一种与合成革湿法生产过程所配套的，零排放环保工艺，无废气、废水、废渣排放。 

背景技术

中国人造革、合成革工业经过近五十年的发展，已经成为世界人造革、合成革的生产大国和使用大国，拥有了国际最先进的生产技术和自己的科研力量，正向高档人造革合成革产品生产强国迈进。最近十年来，行业整体平均每年都保持15％-20％的快速增长；目前全国共有人造革合成革企业2000多家，上千条生产线，是塑料行业重点发展的产业，其中湿法生产线大概在364条左右，企业主要分布在浙江、江苏、广东、福建和山东等沿海省市，其中光温州地区就占了190条左右。 

行业的高速发展带来了高额的经济效益，同时也付出了沉重的环境代价，由于废水治理技术的落后，造成了该行业能耗高，除了部分溶剂和水回收外，必须排放的污染物都属于自然界很难降解的类型，产业的集群，对当地环境造成了不小的负担。 

发明内容

本发明主要针对上述问题，提供一种简单易操作，工业化程度高，低能耗，零污染排放的工艺方法，回收成本远低于目前合成革湿法回收废水的处理成本，同时，有效成分完全回收，创造更高的经济效益及社会环境效益。 

本发明涉及的原水为PU(聚氨酯树脂)合成革湿法生产过程中水洗工序生产废水，其水中含DMF(二甲基甲酰胺)15％-20％、少量皮屑、少量树脂、少量填充物(木质纤维素、碳酸钙等)，以下简称原水。 

本发明采用的工艺方案是：原水经过滤后，分离出固体A(含皮屑、树脂及填充物)，集中收集后一起处理，滤液B收集后，经过预冷工序降至低温后，进入速冻工序至结冰，过滤除去冰，获得的冰进入预冷工序与待处理滤液B进行热交换，以降低整个流程的能耗，冰融化成水后可作为生产用水循环；获得的滤液C’即为含有微量水的粗DMF溶剂，在滤液C中加入脱水剂脱水干燥，过滤后获得滤液D为无水DMF溶剂，可回用于湿法制革生产；获得滤饼为脱水剂，可105℃干燥后重复使用。 

原水过滤后获得的固体A，按照如下方法处理：固体A中加入溶剂DMF，充分搅拌以后，皮屑及树脂溶解在溶剂DMF中，精密过滤后，获得固体物E(木质纤维素及碳酸钙)可回用，滤液F加入脱水剂脱水后，过滤，获得无水的DMF滤液G，收集滤液G减压蒸馏，获得无水 DMF溶剂，生产回用，获得的PU树脂可回用。 

附图说明

图1为本发明的工艺流程图，图2为工艺流程中获得的固体A资源循环流程图。 

图2为图1的补充。 

本发明所涉及的工艺流程如图1、图2所示，选择的原水为PU(聚氨酯树脂)合成革湿法生产过程中水洗工序生产废水。 

1、如图1所示：原水通过过滤以后才进入后续的处理工序，原因是原水中含有少量的固体悬浮物，其主要成份为皮屑、树脂、木质纤维素和碳酸钙，由于有木质纤维素和碳酸钙的存在，过滤过程不容易堵塞滤布微孔，获得滤饼为固体A，是上述四种成分的混合物，获得的滤液B是DMF和水的混合溶液。 

2、如图1所示，本发明采用冷冻法分离水和DMF溶剂，主要原因在于，水的冰点为0℃，而DMF为-65℃，两者差距很大，在降温的情况下，水会先结晶成冰，从溶液中析出，而DMF在低温下也不会发生分解反应，所以过滤以后，就可以获得滤液C(含水量很低的DMF)和几乎不含DMF的冰。 

3、本发明利用上述2所获得的冰来给滤液B进行预制冷，同时加速了冰融化成水的过程，也为整个工艺节省了很大一部分的制冷能耗，冰融化成水，可用于生产循环，使整个工艺更具备可操作性。 

4、如图1所示，滤液C加入脱水剂干燥，其中脱水剂的选择是无机脱水剂。 

5、如图1所示，滤液D即为可循环使用的溶剂无水DMF。 

6、如图1所示，脱水剂吸水后过滤，成滤饼，需要经105℃以上温度烘干，然后可以循环使用，不需要丢弃。 

7、如图2所示，在固体A中加入适量的DMF，可使用回收的DMF，DMF：固体A为2-10(体积比)，适当加热搅拌，温度控制在30℃-100℃，中速均匀搅拌，直至固体A均匀分散开，无大块粘结在一起。