[实用新型]一种生产PBO纤维的凝固液的处理回收系统

说明书

本实用新型公开了一种生产PBO纤维的凝固液的处理回收系统，属于高分子合成纤维生产设备技术领域，包括依次连接的收集罐、处理罐和蒸馏罐，收集罐的出液口通过管线I连接处理罐的进口，管线I上设有过滤器，处理罐的出液口通过管线II连接蒸馏罐的进口，管线II上设有活性炭过滤器，蒸馏罐下部连接有磷酸回收管线，蒸馏罐上部连接有蒸馏水回收管线，解决了现有技术中在生产PBO纤维时，产生大量的凝固浴废液，直接对外排放存在污染环境的问题，直接送入废水处理系统又会明显增加后处理系统的处理压力和处理成本的问题。

技术领域

本实用新型属于高分子合成纤维生产设备技术领域，具体涉及一种生产PBO纤维的凝固液的处理回收系统。

背景技术

PBO纤维，全称聚对苯撑苯并二噁唑纤维，是为满足航空航天材料的需要而设计和研究出的新一代高分子材料，具有超高强度、超高模量、超高耐热性、超阻燃性等优异的综合性能，被视为继凯夫拉纤维之后的新一代特种纤维，被誉为“21世纪超级纤维”。广泛应用于航空航天、防护装备、建筑补强、环保治理、光线通讯等20多个工业领域。

目前，PBO聚合物采用溶液缩合反应的方法制备获得，是典型的溶致液晶高分子聚合物，纺丝溶液主要由多聚磷酸和PBO聚合物等组成，通常采用干喷-湿法纺丝技术，在一定温度条件下经喷丝板挤出，再通过一定高度的空气层后进入凝固浴中，通过控制拉伸比，经碱洗和水洗后得到PBO纤维。如申请号为“CN200510026580.2”，名称为“一种制备聚对苯撑苯并二噁唑纤维的新方法”的专利文献中，也公开了相似的PBO纤维制备方法。其中，在制备PBO聚合物过程中涉及的凝固液主要是含量为10-30%的磷酸水溶液，PBO纺丝溶液经过凝固浴后，纺丝溶液和凝固液之间的物质交换，使得凝固液中磷酸含量不断增大，需要不断向凝固液补加大量脱盐水，所以采用该工艺制备PBO聚合物时，会产生大量的凝固浴废液，而这些含磷酸凝固浴废液排放到自然环境中会造成严重污染，因此需要经过一系列废水处理才能排放。

而在处理上述凝固浴废液时，该过程不仅会消耗大量水资源，还需要投入大量设备成本处理大量凝固浴废液，使得材料制备成本居高不下。本领域技术人员仍在现有工艺或设备上进一步优化，尽可能的回收有用物质，减少排放，降低设备等投入成本。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中在生产PBO纤维时，产生大量的凝固浴废液，直接对外排放存在污染环境的问题，直接送入废水处理系统又会明显增加后处理系统的处理压力和处理成本的问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：

一种生产PBO纤维的凝固液的处理回收系统，包括依次连接的收集罐、处理罐和蒸馏罐，收集罐的出液口通过管线I连接处理罐的进口，管线I上设有过滤器，处理罐的出液口通过管线II连接蒸馏罐的进口，管线II上设有活性炭过滤器，蒸馏罐下部连接有磷酸回收管线，蒸馏罐上部连接有蒸馏水回收管线。

进一步的，管线II上接有旁路并连接处理罐的进液口，活性炭过滤器安装在旁路上，旁路上设有调节阀I。

进一步的，所述蒸馏罐还连接有真空泵，蒸馏罐外部设有加热夹套。

进一步的，所述收集罐上设有液位计，管线I上设有调节阀II和泵I，液位计分别与调节阀II、泵I控制连接。

进一步的，所述蒸馏水回收管线另一端连接冷凝装置后再连接凝固浴系统。

进一步的，所述管线II上设有采样口。

本实用新型的有益效果：

一、本实用新型中，采用该处理回收系统对生产PBO纤维过程中产生的凝固浴废液进行集中处理，可回收大部分磷酸和蒸馏水。该系统涉及的条件温和、设备投资低，回收获得的蒸馏水进入凝固浴系统配制成新的凝固液，循环利用率提高，纺丝过程中所需要的用水量大大减少，同时大大降低了废水处理系统的负荷和成本；经过滤、脱色和浓缩回收的磷酸浓度大于60%，杂质含量少，具有较高的外销价值。