异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法

摘要

本发明公开了一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，是将固盐废物放入干燥设备进行加热处理直至不在有气体逸出，挥发逸出的气体经冷凝后被回收，所述的固盐废物包括环化反应后的混合物经结晶过滤后得到的湿盐。通过对固盐废物直接进行加热处理，这样固盐废物里的有机物和水分就会受热蒸发，然后对这些蒸发的气体进行冷凝回收，从而使得固体废弃物中盐分和其他组分得以分离，然后再分别进行利用。从而对固盐废物进行有效的处理。

权利要求

1.一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，其特征在于：是将固盐废物放入干燥设备进行加热处理直至不再有气体逸出，挥发逸出的气体经冷凝后被回收，所述的固盐废物包括环化反应后的混合物经结晶过滤后得到的湿盐；所述加热处理的温度为

80～95℃，真空度为-0.08～-0.094Mpa。

2.如权利要求1所述的异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，其特征在于：所述挥发逸出的气体冷凝回收后作为合成反应的反应原料。

3.如权利要求1所述的异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，其特征在于：加热处理的热量由合成反应放出的热量提供。

4.如权利要求1所述的异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，其特征在于：加热处理后得到的干盐作为防冻剂或膨松剂的生产原料。

说明书

异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及异氰尿酸三缩水甘油酯生产领域，具体涉及一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法。

背景技术

[0002] 异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）是一种新型环氧树脂，具有优良的耐热性、耐候性、粘结性以及高温电性能，对酸、碱及其他化学品稳定性高，具有特别优良的交联固化性能。是含羧基官能团基料最重要的固化剂之一，尤其适用于粉末涂料羧基聚酯的固化剂。

[0003] TGIC普遍使用的生产工艺如附图1所示，即将环氧氯丙烷（ECH）、氰尿酸（CA）与适量的催化剂按一定配比加入反应釜中进行合成反应，得到中间产物1,3,5-三（1’-氯-2’-羟基-丙基）异氰尿酸酯，再将中间产物与固体氢氧化钠发生环化反应，得到含有TGIC的混合物，该混合物经过滤、蒸馏、结晶、造粒、烘干等操作后即可制得TGIC成品。该工艺虽然能够有效的制取TGIC成品，但其在生产过程中会产生大量的固盐废物，这些固盐废物的成分复杂，包括NaCl、ECH、H2O等多种成分，尤其是ECH是有毒的易挥发性物质，如直接倾倒或填埋，必然会破坏生态环境、污染土壤。因此，长期以来如何处理固盐废物成为TGIC生产的技术难题。

[0004] 目前，已报道的对固盐废物处理的方案主要采用焚烧处理或有机溶剂萃取处理，其中较好的方案为：名称为“TGIC清洁生产工艺研究”，冯德立,等.精细石油化工进展.2007,8(1):56-58的文献中公开的采用加甲醇萃取后抽滤除去固盐废物中的ECH制得工业用盐（详见其公开文件图1），该方法虽然能够有效的除去固盐废物中的ECH有机物，但NaCl回收率低，因为固盐废物中还含有部分水分以及甲醇中含有的水分，因此会使得部分NaCl溶于水中，难以回收。另外，随着萃取母液的回用次数提高，产盐率也下降。同时，从工业化角度来看工业盐本身价值不高，甲醇或乙醇萃取工艺的成本高，操作较为繁琐，因此难以进行工业化应用。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提供一种用于异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，可对固盐废物进行有效的处理。

[0006] 一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，其特征在于：是将固盐废物放入干燥设备进行加热处理直至不再有气体逸出，挥发逸出的气体经冷凝后被回收，所述的固盐废物包括环化反应后的混合物经结晶过滤后得到的湿盐。

[0007] 本申请中，通过对固盐废物直接进行加热处理，这样固盐废物里的有机物和水分就会受热蒸发，然后对这些蒸发的气体进行冷凝回收，从而使得固体废弃物中盐分和其他组分得以分离，然后再分别进行利用。从而对固盐废物进行有效的处理。

附图说明

[0008] 图1是TGIC传统的生产工艺流程图。

具体实施方式

[0009] 本申请的目的在于提供一种对异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，对固盐废弃物进行综合利用，实现节能减排。至今TGIC生产中固盐废物得不到有效处理，其原因主要有以下几点：其一是TGIC生产过程中各批次生产产生固盐废物中含有的有机物种数和数量变化较大，因此固盐废物并不是一个稳定组成的混合物，因此不能直接作为产品或原料进行应用；其二是现有技术中还没有找到能够对固盐废物进行有效分离回收并对回收的各组分进行有效利用的途径，因此大多采用焚烧或煅烧进行处理。本申请中采用的方案为，一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法，是将固盐废物放入干燥设备进行加热处理直至不在有气体逸出，挥发逸出的气体经冷凝后被回收，所述的固盐废物包括环化反应后的混合物经结晶过滤后得到的湿盐。加热处理后得到的干盐作为防冻剂或膨松剂的生产原料。所述挥发逸出的气体冷凝回收后作为合成反应的反应原料。这里所指的合成反应和环化反应分别是指制取TGIC的两个反应步骤。由于生产工艺的差异，可能产生固盐废物的工序各不尽相同，优选通过对环化反应反应后得到的混合物进行结晶过滤处理得到固体废物（湿盐），所指的结晶过滤是指使得环化反应得到混合体系中的水分与盐分完全结晶析出，过滤得到的湿盐就只含有82～83%的NaCl、4%左右的ECH、12%左右的H2O和微量的催化剂，而得到滤液中则不含有或几乎不含有盐分和水分，使得盐分、水分与TGIC、反应副产物完全分离，这样在其他操作工序就不会产生固盐废物了。通过对结晶过滤得到的固盐废物进行加热处理，使得固盐废物中的有机相和水分蒸发分离，从而得到挥发物含量极低的干盐，由于干盐挥发物含量极低，因此可以将其作为建筑用防冻剂或膨松剂的生产原料，而冷凝回收得到有机物又可再次作为合成反应的原料，从而对TGIC生产过程中的固盐废物进行有效的处理，同时产盐率达80%以上。实现绿色生产，提高TGIC生产的经济效益。当然，这里将不同的TGIC生产工艺中，各个不同工序产生的湿盐收集起来作为一个整体或分别进行本申请中所限定的加热处理也属于本申请的保护范围。

[0010] 在此处，需要强调的是，本申请中是对环化反应后结晶过滤得到的固盐废物进行处理，不同于一般的对生产中的废水进行减压蒸馏分离处理工艺。同时，本发明采用物理分离的方法对固盐废物进行处理，产盐率可达80%以上，避免固盐废物化学处理时需考虑其组分含量的变化和需添加辅助组分，更易于实现工业化生产，提高TGIC生产的经济效益。

[0011] 进一步的，申请人长期试验发现加热处理的温度和真空度对产盐率的影响较大，因此申请人通过不断修改技术方案，最终确定加热处理的温度为80～95℃，真空度为-0.08～-0.094Mpa。在该条件下，固盐废物处理的产盐率和有机物回收率可相对于实现本发明目的其他参数的技术方案提高2～4百分点。

[0012] 本申请进一步的优化方案为，加热处理所需的热量由合成反应放出的热量提供。由于在TGIC生产中的合成反应会放出大量的热量，因此将合成反应放出的热量用于对固盐废物进行加热处理，提高GIC生产中的能量利用率、减少生产成本，实现节能生产。

[0013] 具体实施方式

[0014] 以下通过具体实施例对本申请作进一步的说明：

[0015] 将表1中所列量的由环化反应后混合物经结晶压滤得到的湿盐（即固盐废物）置入真空烘盐炉内，关上加料盖，开启热水循环泵对真空烘盐炉内加热，同时启动真空烘盐炉内搅拌机构对固盐废物进行搅拌。待烘盐炉内炉温升至80℃时，开启水环真空泵对真空烘盐炉进行抽真空。随着炉内湿盐温度不断升高，炉内真空度达到-0.08Mpa左右时，这时湿盐中的液相成分不断的蒸发逸出，经冷凝器冷却后成液体流入液相接收罐内；持续加热，待炉内真空度达到-0.094MPa以上，炉温升至95℃，接收器视镜显示不再有液体流入相接收罐内，关闭搅拌机构，停止加热，卸去真空，开启物料放料阀；烘盐炉内得到的干盐既可作为防冻剂或膨松剂的生产原料。接着将接收罐收集的液相放入分层器，约5小时后待有机相和无机相彻底分层，除去上层水相，将下层的有机相作为TGIC合成反应的反应原料。

[0016] 表1 固盐废物处理统计表

[0017]湿盐批次 固盐废物投料量/kg 烘盐时间/h 干盐产量/kg 回收ECH/kg
2012-9-11 733 3 629 30
2012-9-13 735 3 627 33
2012-9-15 734 3 625 33
2012-9-17 732 3 628 30
2012-10-1 740 3 629 32
2012-10-3 742 3 631 33

[0018]2012-10-5 737 3 630 30
2012-10-7 728 3 620 27

[0019] 目前，上述制得的干盐以经安徽省产品质量监督检验所检测，各项技术指标符合企业标准《防冻剂Q/DQS002-20082》和《水泥膨松剂Q/DQS004-2008》的指标要求。截止2012年8月，锦峰实业累计回收固盐废物120批次，共回收干盐80余吨，ECH 3.6吨，累计减少固体废物排放85吨，为企业增加收益9万余元。

[0020] 总之本发明可有效实现对异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物进行处理，提高TGIC生产中的物料和能源的利用率，实现清洁生产、节能生产和绿色生产。