1.本发明属于废弃物处理技术领域，具体涉及一种精馏残渣处理方法。
背景技术：
2.随着纺织行业的快速发展，随之而来的是，在产业发展的过程中产生的三废(废气、废水、废渣)所造成的污染问题日趋严重，也引起社会的高度关注。近年来，工业废气与废水问题，在治理方面已经取得长足进步。在纺织印染后整理行业的过程中产生的废气，通过对可回收处理的废气进行处置，既解决了环境的污染问题，又可以从循环利用的处置过程中获取了很好的经济效益。
3.但是回收处理后的精馏残渣的处置，仍然没有得到很好的解决。比如在涂层后整理行业中，大量使用dmf(二甲基甲酰胺)溶剂作为原材料稀释剂，其在生产烘干后产生废气通过循环喷淋的处理工艺方式进行处理后得到有机溶剂废液经过精馏提纯，而在精馏过程中会形成精馏残渣的次生
危废，其特性比较特殊，一是精馏残渣经过高温蒸发后，形成了一种粘稠状的油性废渣，精馏残渣的主要成分有甲酸、聚氨酯、色浆、活性剂、化工助剂和木质粉，碳酸氢钙、布毛和残留的二甲基甲酰胺等，这些都是属于重度污染源，对环境、生态和操作人员人身都有极大地伤害；二是油性废渣里含有10％左右的二甲基甲酰胺，如果直接处置会造成资源浪费。
4.针对上述的精馏残渣，目前行业内的传统操作有以下几种：一、采用燃烧的处置方法，将残渣倒在煤炭里，一起放到锅炉中直接燃烧；其具有如下缺点：燃烧不完全、易堵塞链条，致使鼓风进不来，不透气，与煤混在一起，搅拌不均匀，形成块状，使煤炭燃烧不尽，不环保且浪费能耗。二、采用加水稀释、加气喷雾法燃烧；其具有如下缺点：在喷雾燃烧的过程中，会产生大量的浓烟和有害气体物质，严重污染空气及周边环境；且在燃烧时，会释放出一种焦油状的物质会沉积在锅炉炉堂的四周以及锅炉风道内壁，腐蚀性严重，危险系数较大。
5.基于上述理由，亟需一种能够相对环境友好地进行精馏残渣物化处置的方法，以实现资源循环利用。
技术实现要素：
6.有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种精馏残渣处理方法，可以实现精馏残渣中二甲基甲酰胺的再回收。
7.为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：
8.一种精馏残渣的处理方法，包括如下步骤：将碳酰胺水溶液与碱的水溶液混合后得到处理液；向所述精馏残渣中加入所述处理液，搅拌均匀，调节体系ph值为7～9并保持，加入松散剂并搅拌均匀；静置后，进行固液分离，液相进行提纯回收精馏残渣中的二甲基甲酰胺，固相进行焚烧。
9.根据本发明的一些优选实施方面，所述碳酰胺水溶液的浓度为8％～12％，优选浓
度为10％。优选碳酰胺水溶液为10％浓度，主要因为该浓度范围同氢氧化钠整体协同营造一种弱碱性的反应环境，使得松散剂的效果最优。
10.根据本发明的一些优选实施方面，所述碱为氢氧化钠。
11.根据本发明的一些优选实施方面，所述碱的水溶液的浓度为8％～12％，优选浓度为10％。优选氢氧化钠水溶液在10％左右时，精馏残渣分层比较明显，便于进行分离，浓度在10％以上时，混合液出现比较明显的混合状态，并不存在比较清透的上层液，另外如果碱液浓度过高的话，造成上清液回到精馏提纯系统中，不便于控制工艺，而浓度在10％左右时，对于上清液回到回收提纯系统中，便于维持废液的中性状态，对提纯品质把控有促进作用。
12.根据本发明的一些优选实施方面，所述处理液中碳酰胺与碱的质量比为1:0.8～1.2，优选尿素与碱的质量比为1：1。以混合液的酸碱性作为调整参考，整体将混合液控制在弱碱性(ph值为8左右)，根据调配使用以上的质量混合比，以达到最有效果。
13.根据本发明的一些优选实施方面，所述精馏残渣与所述处理液按照1:1.5～3的质量比进行混合，优选精馏残渣与处理液的质量比为1:2。由于精馏残渣存在不同的粘度，有稀有稠，根据最终的混合液要维持混合均匀的状态，并便于松散剂与混合液更充分反应接触。
14.根据本发明的一些优选实施方面，所述精馏残渣与碳酰胺和碱的质量比为1：0.08～0.12：0.08～0.12。即精馏残渣与尿素的质量比为1:0.08～0.12，优选为1：0.1；精馏残渣与碱的质量比为1:0.08～0.12，优选:1：0.1；并优选尿素与碱之间的质量比为1:1。
15.根据本发明的一些优选实施方面，所述松散剂为聚丙烯酰胺。松散剂的加入量按照质量比为混合处理液的2.5～3.5％优选3％进行添加，其主要功能为将混合液中的油性物质进行混合絮凝，将固液进行分离。
16.根据本发明的一些优选实施方面，所述精馏残渣中甲酸的含量为3％-5％。
17.根据本发明的一些优选实施方面，所述液相中二甲基甲酰胺的浓度为4％～8％。
18.本发明通过控制处理液中尿素以及氢氧化钠的质量比，将处理液酸碱性控制为弱碱性，之后根据需处置精馏残渣的重点，事先将处理液根据质量比准备好，使用承装容器将精馏残渣装好，之后将计算好的处理液添加至精馏残渣中，同步使用搅拌设备将其混合均匀，之后再测试混合液的ph，当到设定值范围内，根据混合液的稀释程度，再行补充合适物料，待物料呈现比较均匀的状态后，根据质量比要求，逐步添加松散剂并搅拌，混合搅拌均匀后将混合液静置，最后按照
固废分离操作，将上清液体泵入存储系统中进行再次利用，固废进行统一密闭封存再行处理。
19.与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的精馏残渣处理方法，将精馏残渣与具有碳酰胺和碱性物质的溶液进行混合，并加入松散剂，静置后分层，使固液两相分离，使液相经回收装置进一步提纯精制，得到dmf，可以实现资源循环利用，减少二次污染。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性
劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
21.本发明中的精馏残渣处理方法主要包括如下步骤：
22.1)将碳酰胺(尿素)溶于水中，制备得到碳酰胺水溶液(浓度为10％)备用；将氢氧化钠溶于水中，得到氢氧化钠水溶液(浓度为10％)备用；将碳酰胺水溶液与氢氧化钠水溶液混合搅拌后形成处理液，并冷却至常温。将碳酰胺水溶液和碱溶液分别进行配置，便于控制各自的浓度和添加的质量比，并且在同步分流混合的过程中，更为充分，另外也便于提前预备及分类保存。
23.2)将精馏残渣放入反应池中(约5m3)，因精馏残渣的粘度大，按照残渣和处理液的质量比1:2加入处理液搅拌均匀，调节体系ph值为8左右，并加入松散剂，经搅拌后成悬浊液，静置后固液分离，液相进行提纯回收二甲基甲酰胺，固相进行焚烧。实际操作中，将初步分离的固相进行静置沥干作业，之后再进行焚烧，沥干得到的液体与此前分离的液相共同进行提纯回收。
24.其中，固相的絮凝沉淀物中的主要成份为残渣中固形物、木粉、布毛、caco3及部分小分子pu、助剂及其碳化物和聚合物，含量约30％；利用dmf吸湿性，将精馏残渣里的dmf溶解在水里；因精馏残渣中的甲酸含量较高(约3％-5％)，同时因为ph过高会使尿素分解，溢出氨味，所以严格控制体系的ph值在8左右，从而使尿素发挥更大的效果，尿素的用量一般控制在1t精馏残渣用尿素约0.8kg。
25.精馏残渣的成分复杂，除dmf和高沸点助剂外，甲酸含量很高，必须进行稀释、中和后才能回收利用。加入尿素作催化剂并搅拌，促进尿素、氢氧化钠、残渣中的固形份的反应，形成的絮体沉降速度较慢(约3h)。
26.经实验证明，尿素作催化剂对于印染等有机废水提纯后的精馏残渣进行处理效果更为显著，悬浮物、色度去除率较高，能够大量析出精馏残渣中的有机溶剂(dmf)，并且絮体沉淀物颜色由黑色变黄色，无粘性，成分散状，减轻和避免了最终进入焚烧炉处理的进料机构的粘连和堵塞问题，保障了焚烧炉的安全。且分离比率可以达到：固相约60％，液相约40％。处理后的废水水质清澈，液相中dmf的浓度在4％-8％左右，可以重新回收提纯，经济利润可观。同时精馏残渣气味降低，减少了二次污染。本发明点处理方法尿素用量小、絮凝能力强、产生沉淀物的体积小，分离效率高等特点，不需要温度调节，反应条件平和，沉降性能优，综合处理费用低。
27.实施例1
28.本实施例中的精馏残渣处理方法包括如下步骤：
29.1)配制浓度为10％的碳酰胺水溶液。
30.2)配制浓度为20％的氢氧化钠水溶液。
31.3)将碳酰胺水溶液和氢氧化钠水溶液按质量比1:1混合形成处理液。
32.4)向精馏残渣中加入处理液并进行搅拌，精馏残渣与处理液的质量比为1:2；并控制体系的ph值为8。
33.搅拌20min后向体系中加入松散剂，继续搅拌5min。
34.松散剂混合均匀后，将体系进行密封。静置5h，待上下分层后，将上清液倒出。
35.5)对于上清液进行提纯回收其中的二甲基甲酰胺，将沉淀物送入焚烧炉中进行焚烧。
36.实施例2～4
37.实施例2～4与实施例1的步骤基本一致，区别点在于尿素水溶液和碱溶液的浓度和添加量有所区别，具体可以参见表1中的参数。
38.对比例1
39.本对比例与实施例1的步骤基本一致，区别点在于本对比例中通过调节尿素水溶液和碱溶液的浓度和添加量控制体系的ph为6。
40.对比例2
41.本对比例与实施例1的步骤基本一致，区别点在于本对比例中通过调节尿素水溶液和碱溶液的浓度和添加量控制体系的ph为10。
42.对比例3
43.本对比例与实施例1的步骤基本一致，区别点在于本对比例中残渣与尿素和碱的质量比为1：0.08:0.2，即碱的添加过量。
44.对比例4
45.本对比例与实施例1的步骤基本一致，区别点在于本对比例中残渣与尿素和碱的质量比为1：0.16:0.12，即尿素的添加过量。
46.对比例5
47.本对比例与实施例2的步骤基本一致，区别点在于本对比例中松散剂的添加量为处理液质量的1.5％。
48.测试与结果讨论
49.上述实施例和对比例的处理过程中，对于上清液进行取样测试其dmf浓度，并记录；将沉淀物进行取样测试其重量，并折算重量占比，计算悬浮物去除率；对沉淀物利用色度计进行色度比对，确认色度的去除效率。
50.表1工艺参数以及测试结果
[0051][0052][0053]
上表的结果表明：根据测试不同的处理液质量比以及调整精馏残渣与处理液的混合质量比，设定不同的反应体系ph值，使用一样的混合方式等，最终在使用实施例2的条件设置，确认其最终的处理效果最优，可以将精馏残渣中大量的dmf溶液进行回收再利用，并且可以更高效的将固液进行分离。
[0054]
与传统的残渣处理方式相比，本发明的处理方法更为合理，本发明的处理方法降低了精馏残渣的危害污染成分，由危险类固废降低为普通类固废，同时有利资源得到循环利用。
[0055]
本发明对dmf(二甲基甲酰胺)废液精馏提纯产生的精馏残渣进行再处理，在精馏残渣中添加尿素水溶液和碱性水容易进行搅拌后物形成沉淀物，再通过一定时间的静置，最终达到固液两相分层，分层后的溶液通过转移输送到废液储罐，分层后的水溶液中含有二甲基甲酰胺，其浓度可以达到4-8％，将此部分溶液重新进行精馏，可以减少二甲基甲酰胺的浪费。分层后的固相残渣颜色由黑变黄，不带粘性，外观成散状，可以经过统一收集并合理贮存，委托资质单位进行处置，此工艺可实现对于二甲基甲酰胺的再回收，减少资源浪费，并可以降低精馏残渣的粘性，便于后期危废焚烧处理的预处理。本发明具有处理成本低，操作简单，有利于资源循环利用。本发明的残渣处理的工艺路线，可以实现资源循环利用，减少二次污染，既有明显的社会效益，又有较好的经济效益的原则，可以实现资源循环利用。
[0056]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。技术特征：
1.一种精馏残渣的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：将碳酰胺水溶液与碱的水溶液混合后得到处理液；向所述精馏残渣中加入所述处理液，搅拌均匀，调节体系ph值为7～9并保持，加入松散剂并搅拌均匀；静置后，进行固液分离，液相进行提纯回收精馏残渣中的二甲基甲酰胺，固相进行焚烧。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述精馏残渣与碳酰胺和碱的质量比为1：0.08～0.12：0.08～0.12。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述碳酰胺水溶液的浓度为8％～12％。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述碱为氢氧化钠。5.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述碱的水溶液的浓度为8％～12％。6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述处理液中碳酰胺与碱的质量比为1:0.8～1.2。7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述精馏残渣与所述处理液按照1:1.5～3的质量比进行混合。8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述松散剂为聚丙烯酰胺。9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述精馏残渣中甲酸的质量占比为3％-5％。10.根据权利要求1-9任意一项所述的处理方法，其特征在于，所述液相中二甲基甲酰胺的浓度为4％～8％。
技术总结
本发明公开了一种精馏残渣处理方法，包括如下步骤：将碳酰胺水溶液与碱的水溶液混合后得到处理液；向所述精馏残渣中加入所述处理液，搅拌均匀，调节体系pH值为7～9并保持，加入松散剂并搅拌均匀；静置后，进行固液分离，液相进行提纯回收精馏残渣中的二甲基甲酰胺，固相进行焚烧。本发明的精馏残渣处理方法，将精馏残渣与具有碳酰胺和碱性物质的溶液进行混合，并加入松散剂，静置后分层，使固液两相分离，使液相经回收装置进一步提纯精制，得到DMF，可以实现资源循环利用，减少二次污染。减少二次污染。
技术研发人员：贺亮 孙继宝
受保护的技术使用者：苏州巨联环保有限公司
技术研发日：2022.01.30
技术公布日：2022/7/8
声明：
“精馏残渣的处理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：苏州巨联环保有限公司
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2024年06月28日 ~ 30日 
