[实用新型]一种复杂化学废液的高纯资源化工艺系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复杂化学废液的高纯资源化工艺系统，具体而言，涉及含有无机盐、有机物和水的复杂化学废液的资源化工艺系统。

背景技术

在现代化学工业尤其是化学新材料生产过程中，往往需要加入催化剂、化学溶剂和水等物质，生产全过程中必然涉及有多种化学物质组成的复杂废液。这些废液里经常含有无机盐、有机物和水，它们大多数具有化学和生物毒性及环境有害性。另一方面，许多情况下所使用的催化剂和有机溶剂一般较为昂贵，如不进行回收再利用，不仅会造成资源浪费，同时也会提高生产成本。而在现有的这类复杂废液的处理技术中，一种是将这类废液统统引入废水处理池进行生化和理化处理，其结果是造成了大量的化学资源浪费和生产成本上升；另一种是有选择性地回收其中的部分化学物质，使之资源化再循环利用，而剩余部分中则被送入废水处理池进行生化和理化处理。即使是后一种技术，所回收的化学物质纯度一般也难以做到高纯度，即99.9％wt以上。而对此类废液中有用化学资源全部进行高纯度(99.9％wt)甚至超高纯度(99.99％wt)资源化回收和循化的技术尚是空白。因此，实用新型一种适合于此类复杂化学废液的高纯资源化工艺系统，对于生产过程的节能减排，减少环境污染、提高生产过程效益，意义重大。

本实用新型将以聚苯硫醚的生产过程为例，实用新型一种既具有针对性又具有普遍意义的适合于复杂化学废液的资源化和所回收的产品高纯化的工艺技术系统。

聚苯硫醚是一种新型高性能热塑性树脂材料，具有耐高温、耐腐蚀以及机械强度高等优良特性。而且由于其价格相对便宜，故被广泛应用于汽车、化工以及电子等行业。目前，工业上聚苯硫醚的生产主要采用碱金属硫化物与对二卤苯的溶液缩聚(硫化钠法)来合成聚苯硫醚，其反应方程式如下式所示。

在上述化学反应过程中，一般控制作为反应物之一的对二氯苯稍许过量，并以NMP作溶剂，以及LiCl作催化剂。在反应结束并将聚苯硫醚从混合物中分离出之后，剩余的废液中就包含了由未反应完的对二氯苯、催化剂LiCl、溶剂氮甲基吡咯烷酮(简称NMP)、NaCl、水、以及微量高沸点杂质等组成的复杂化学废液。分离和回收这类复杂化学废液中的化学 资源往往要克服下列高技术难度：(1)既含有机物又含无机物，盐、水、有机物共存；(2)含有两种或两种以上的盐类；(3)含有两种或两种以上有机物；(4)有机物与无机盐形成络合物(如LiCl和NMP)；(5)有机物与水形成共沸物(如对二氯苯和水)；(6)有些有机物具有升华特性，极易造成设备堵塞。鉴于此，很难采用传统的、单一的废水处理方法对上述复杂化学废液进行资源化处理，并得到高纯度产品。本实用新型将提出和公开一种对此类复杂化学废液中有用化学物质(包括水)进行资源化和高纯化回收的工艺技术方法。详述如下。

实用新型内容

本实用新型的技术方案如下：一种复杂化学废液的高纯资源化工艺系统，其工艺流程图如附图1所示，它是由解络合单元、蒸发分离单元、无机盐干燥单元、无机盐组分分离回收单元、有机物与水综合分离回收单元、尾气净化单元等六个单元组成。其工作原理、具体操作和技术功能如下：

(1)解络合单元：该单元一般具有解络剂B配制和解络反应两个部分。它们主要由原料废液A储罐、第一输送泵、静态混合器、解络反应釜等设备构成。本实用新型的解络剂B通常为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钾、碳酸钠中的一种或至少两种的组合的水溶液。它们通过输送设备分别送入解络液配制槽中进行配置，配置好的解络液与原料废液A(本实用新型所述复杂化学废液)按比例进行计量后，通过第一输送泵输送至静态混合器进行充分混合后再送至解络反应釜进行解络反应，该反应通常在常温常压下进行，也可在微正压和适当负压和40-60℃温度下进行。