[发明专利]利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法

权利要求书

1.一种利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)，吸附除杂预处理：将丙烯酸丁酯废水泵送到吸附除杂预处理反应器，加入吸附除杂脱色剂，搅拌反应时间为10-20分钟，反应至色度用稀释倍数法降低至10倍以下时，停止反应、过滤；预处理过滤后出水进入膜浓缩反应器，过滤后的吸附除杂脱色剂进入再生系统；

步骤(2)，吸附剂再生：过滤后的吸附除杂脱色剂进入再生系统，经过再生后的吸附除杂脱色剂循环进入预处理反应器进行回用；

步骤(3)，膜浓缩：将预处理过滤脱色后出水进入反渗透膜浓缩，反渗透膜浓缩出水可以回用作为企业工艺用水，浓缩液进入自由基聚合反应器进行聚合反应；

步骤(4)，低聚反应：将膜浓缩液泵送到聚合反应器，通过加热控温系统控制自由基聚合反应温度为30摄氏度-80摄氏度，添加引发助剂A和引发助剂B，开始自由基聚合反应，自由基聚合反应时间为60分钟-300分钟，进入蒸发浓缩反应器；

步骤(5)，蒸发浓缩：在蒸发浓缩反应器内，将聚合反应液进一步浓缩到浓度≥40％后，制得低分子量的聚丙烯酸钠分散剂。

2.根据权利要求1所述的利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的丙烯酸丁酯生产废水的pH值为6-9，COD_Cr含量为5000-150000mg/L，所述的丙烯酸丁酯生产废水的主要成分为丙烯酸钠含量0.5％-15％，所述的TDS含量为3000-80000mg/L，所述的电导率为3000-130000μs/cm、微量阻聚剂杂质成分导致废水色度为50-600倍以及其他的微量杂质成分。

3.根据权利要求1所述的利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的吸附除杂脱色剂为颗粒活性炭、粉末活性炭、改性活性炭、再生活性炭、沸石、改性沸石、硅藻土、改性硅藻土、凹凸棒土、改性的凹凸棒土、高岭土、改性的高岭土中的一种或多种的组合，投加量为丙烯酸丁酯生产废水质量的0.2％-3.0％，吸附除杂预处理反应时间为5分钟-60分钟，吸附除杂预处理反应温度为10摄氏度-90摄氏度。

4.根据权利要求1所述的利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的吸附除杂脱色剂的再生方式为清水反洗再生、膜过滤出水反洗再生、蒸发过程蒸出的冷凝水反洗再生、蒸气加热再生、Fenton试剂氧化再生或臭氧氧化再生中的一种或多种的组合；在步骤(3)中，膜浓缩后，其中浓相丙烯酸钠浓度在15％-25％。

5.根据权利要求1所述的利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的浓相丙烯酸钠浓度为17％-21％，低聚反应过程为常压自由基聚合反应，所述的反应器为搪玻璃反应釜、不锈钢反应器或碳钢防腐反应釜中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的反应器为带有加热恒温控制系统的反应器；在步骤(4)中，所述的低聚反应过程为由引发助剂A和引发助剂B复合引发的反应体系，所述的引发助剂A为过硫酸钠、过硫酸铵或过硫酸钾中的一种或多种的组合，所述的引发助剂B为亚硫酸氢钠、亚硫酸氢氨或亚硫酸氢钾中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求6所述的利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述的引发助剂A用量为丙烯酸丁酯生产废水中丙烯酸钠质量的0.5％-3.5％，所述的引发助剂B用量为丙烯酸丁酯生产废水中丙烯酸钠质量的1.0％-5.0％；在步骤(5)中，蒸发浓缩后，所述的浓相中聚丙烯酸钠浓度在30％-60％。

8.根据权利要求7所述的利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述的浓相中聚丙烯酸钠浓度为40％-45％。

9.根据权利要求8所述的利用丙烯酸丁酯生产废水制备低分子量聚丙烯酸钠分散剂的方法，其特征在于：在步骤(5)中，蒸发浓缩反应器上部蒸发出部分水汽，经过冷凝后，蒸出水可以循环回用到生产上或达标直接外排。