專利名稱：聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理方法和它的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬化學(xué)工程領(lǐng)域，是涉及廢水的處理技術(shù)，確切地說是對聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理方法和它的處理裝置。
背景技術(shù)：
聚對苯二甲酰對苯二胺纖維也稱對位芳綸纖維，對位芳綸纖維是目前世界上高性能纖維中用途最廣、需求量最大的纖維，是制造高強(qiáng)度輕質(zhì)裝甲和特種防護(hù)材料的首選，被廣泛應(yīng)用于航天、航空、軍工、機(jī)電、建筑、汽車、體育用品等領(lǐng)域。對位芳綸纖維工業(yè)化生產(chǎn)過程中，由于采用濃硫酸作為紡絲溶劑，不可避免會產(chǎn)生大量含硫酸廢水。這些含硫酸廢水理論上可通過逐步蒸發(fā)，得到95-98%的濃硫酸，然后通入SO3氣體進(jìn)一步脫掉濃硫酸中的水分，最終使得硫酸濃度達(dá)到100%，滿足對位芳綸纖維紡絲要求。此方法優(yōu)點(diǎn)在于廢水中的硫酸能反復(fù)使用，節(jié)約了硫酸用量，但缺點(diǎn)在于稀硫酸蒸發(fā)過程中，能耗高，成本高，另一個方面，95-98%的濃硫酸需要通入SO3氣體進(jìn)一步脫掉濃硫酸中的水分才能使得硫酸濃度達(dá)到100 %，而對于對位芳綸纖維生產(chǎn)企業(yè)來說，使用 SO3氣體很不現(xiàn)實(shí)，因此，對位芳綸的實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)過程中很難實(shí)現(xiàn)含硫酸廢水的濃縮回收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要在實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理方法和它的處理裝置。本發(fā)明采取的對硫酸廢水的處理方法是1.聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的凝固浴廢液、纖維水洗廢液和纖維中和廢液通過混合后，流入廢液存儲槽。2.廢液存儲槽中的廢水泵送至中和反應(yīng)釜中與氫氧化鈣中和至PH6-9。3.中和反應(yīng)釜中的中和廢液經(jīng)離心泵送至板框過濾機(jī)中過濾，濾液作為工業(yè)廢水排放，濾渣卸料至濾渣斗中。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對硫酸廢水處理方法的裝置是有廢液存儲槽，其輸入端與接有廢液輸入的靜態(tài)混合器的輸出端相接，廢液存儲槽的輸出端與離心泵的輸入端相接，流量計(jì)接在離心泵的輸出端與調(diào)節(jié)閥輸入端之間，調(diào)節(jié)閥輸出端與中和反應(yīng)釜的一個輸入端相接，中和反應(yīng)釜的另一個輸入端與失重式電子秤的輸出端相接，失重式電子秤的輸入端接氫氧化鈣存儲槽的輸出端；反應(yīng)釜的輸出端與中和廢液輸送泵的輸入端相接，中和廢液輸送泵的輸出端接第一三通閥的輸入端，第一三通閥的二個輸出端分別接第一、第二板框過濾機(jī)的輸入端；第一、第二板框過濾機(jī)的輸出端分別接第二三通閥的二個輸入端，第二三通閥的輸出端為排放口 ；第一、第二板框過濾機(jī)的下口分別有濾渣斗相接；裝置中接有DCS系統(tǒng)和PH計(jì)。
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本發(fā)明的積極效果是(1)凝固浴廢液、纖維水洗廢液和纖維中和廢液同時采用一套處理系統(tǒng)處理，節(jié)約了成本，方便了操作。(2)廢液中和處理為連續(xù)操作，處理后的廢液PH值由在線PH計(jì)測量后送至DCS系統(tǒng)，再控制失重式計(jì)量稱添加氫氧化鈣的量，從而保持廢水PH值在6-9之間。


圖1為本發(fā)明工藝流程2為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式由于本裝置結(jié)構(gòu)是按對硫酸廢水處理方法設(shè)計(jì)的，現(xiàn)結(jié)合裝置結(jié)構(gòu)示意圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明一種硫酸廢水的連續(xù)處理裝置，包含廢液存儲槽，其結(jié)構(gòu)是廢液存儲槽2其輸入端與接有廢液輸入的靜態(tài)混合器1的輸出端相接，廢液存儲槽2的輸出端與離心泵3的輸入端相接，流量計(jì)4接在離心泵3的輸出端與調(diào)節(jié)閥6輸入端之間，調(diào)節(jié)閥6輸出端與中和反應(yīng)釜7的一個輸入端相接，中和反應(yīng)釜7的另一個輸入端與失重式電子秤10的輸出端相接，失重式電子秤10的輸入端接氫氧化鈣存儲槽9的輸出端；反應(yīng)釜7的輸出端與中和廢液輸送泵11的輸入端相接，中和廢液輸送泵11的輸出端接第一三通閥18的輸入端，第一三通閥A18的二個輸出端分別接第一、第二板框過濾機(jī)A、B(12，i;3)的輸入端；第一、第二板框過濾機(jī)A、B的輸出端分別接第二三通閥B19的二個輸入端，第二三通閥B19的輸出端為排放口 ；第一、第二板框過濾機(jī)A、B的下口分別有濾渣斗A、B(14,15)相接；裝置中接有 DCS系統(tǒng)和PH計(jì)8。所述的廢液輸入是中和廢液或水洗廢液或凝固浴廢液；或是三者中的兩個；或是三者之和。所述的DCS系統(tǒng)是接在流量計(jì)4和調(diào)節(jié)閥6之間的為第一 DCS系統(tǒng)5 ；與PH計(jì)相串接后接在中和反應(yīng)釜7和失重式電子秤10之間的是第二DCS系統(tǒng)20 ；接在第一和第二三通閥之間的是第三DCS系統(tǒng)21。所述的第一、第二板框過濾機(jī)，其輸入輸出端之間分別接有第一壓差測量計(jì)A16 和第二壓差測量計(jì)B17。實(shí)施例實(shí)施例1 凝固浴廢液流量以4300kg/h、纖維水洗廢液流量以8100kg/h和纖維中和廢液流量以6200kg/h通過靜態(tài)混合器混合后，流入IOOm3廢液存儲槽，廢液存儲槽中的廢液采用離心泵，以18600kg/h的流量與450kg/h氫氧化鈣粉末連續(xù)送至20m3中和反應(yīng)釜中，攪拌反應(yīng)lh，在線PH計(jì)測定的PH值為7. 5，中和后的廢液由中和廢液輸送泵以19050kg/h的流量泵入過濾面積400m2、過濾精度40u的板框過濾機(jī)中，濾液作為工業(yè)廢水排放，濾渣卸料至濾渣斗中。實(shí)施例2
凝固浴廢液流量以2150kg/h、纖維水洗廢液流量以4050kg/h和纖維中和廢液流量以3100kg/h通過靜態(tài)混合器混合后，流入IOOm3廢液存儲槽，廢液存儲槽中的廢液采用離心泵，以9300kg/h的流量與22^g/h氫氧化鈣粉末連續(xù)送至20m3中和反應(yīng)釜中，攪拌反應(yīng)池，在線PH計(jì)測定的PH值為7. 1，中和后的廢液由中和廢液輸送泵以9525kg/h的流量泵入過濾面積400m2、過濾精度40u的板框過濾機(jī)中，濾液作為工業(yè)廢水排放，濾渣卸料至濾渣斗中。實(shí)施例3 凝固浴廢液流量以860kg/h、纖維水洗廢液流量以1620kg/h和纖維中和廢液流量以1240kg/h通過靜態(tài)混合器混合后，流入IOOm3廢液存儲槽，廢液存儲槽中的廢液采用離心泵，以3720kg/h的流量與90kg/h氫氧化鈣粉末連續(xù)送至20m3中和反應(yīng)釜中，攪拌反應(yīng) 5h，在線PH計(jì)測定的PH值為8，中和后的廢液由中和廢液輸送泵以3810kg/h的流量泵入過濾面積400m2、過濾精度40u的板框過濾機(jī)中，濾液作為工業(yè)廢水排放，濾渣卸料至濾渣斗中。本裝置構(gòu)成的部件名稱匯集1.靜態(tài)混合器，2.廢液存儲槽，3.離心泵，4.流量計(jì)，5.第一 DCS系統(tǒng)，6.調(diào)節(jié)閥， 7.中和反應(yīng)釜，8.在線PH計(jì)，9.氫氧化鈣存儲槽，10.失重式電子秤，11.中和廢液輸送泵， 12.板框過濾機(jī)A，13.板框過濾機(jī)B，14.濾渣斗A，15.濾渣斗B，16.壓差測量計(jì)A，17.壓差測量計(jì)B，18.三通閥A，19.三通閥B，20.第二 DCS系統(tǒng)，21.第三DCS系統(tǒng)
權(quán)利要求
1.聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理方法，其特征是按以下步驟操作1)聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的凝固浴廢液、纖維水洗廢液和纖維中和廢液由靜態(tài)混合器混合后，流入廢液存儲槽；2)離心泵將廢液存儲槽中的廢水泵送至中和反應(yīng)釜中與氫氧化鈣中和至PH為6-9；3)中和反應(yīng)釜中的中和廢液經(jīng)離心泵送至板框過濾機(jī)中過濾，濾液作為工業(yè)廢水排放，濾渣卸料至濾渣斗中。
2.聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理裝置，包含廢液存儲槽， 其特征是廢液存儲槽( 其輸入端與接有廢液輸入的靜態(tài)混合器(1)的輸出端相接，廢液存儲槽O)的輸出端與離心泵(3)的輸入端相接，流量計(jì)(4)接在離心泵(3)的輸出端與調(diào)節(jié)閥(6)輸入端之間，調(diào)節(jié)閥(6)輸出端與中和反應(yīng)釜(7)的一個輸入端相接，中和反應(yīng)釜(7)的另一個輸入端與失重式電子秤(10)的輸出端相接，失重式電子秤(10)的輸入端接氫氧化鈣存儲槽(9)的輸出端；反應(yīng)釜(7)的輸出端與中和廢液輸送泵(11)的輸入端相接，中和廢液輸送泵(11)的輸出端接第一三通閥(18)的輸入端，第一三通閥A(18)的二個輸出端分別接第一、第二板框過濾機(jī)A、B(12,13)的輸入端；第一、第二板框過濾機(jī)A、B的輸出端分別接第二三通閥(19)的二個輸入端，第二三通閥B(19)的輸出端為排放口 ；第一、 第二板框過濾機(jī)A、B的下口分別有濾渣斗A、B(14，15)相接；裝置中接有DCS系統(tǒng)和PH計(jì) (18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理裝置，其特征是所述的廢液輸入是中和廢液或水洗廢液或凝固浴廢液；或是三者中的兩個；或是三者之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理裝置，其特征是所述的DCS系統(tǒng)是接在流量計(jì)(4)和調(diào)節(jié)閥(6)之間的為第一 DCS系統(tǒng) (5)；與PH計(jì)相串接后接在中和反應(yīng)釜(7)和失重式電子秤(10)之間的是第二 DCS系統(tǒng) (20)；接在第一和第二三通閥之間的是第三DCS系統(tǒng)01)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理裝置，其特征是所述的第一、第二板框過濾機(jī)(12，1；3)其輸入輸出端之間分別接有第一壓差測量計(jì)A (16)和第二壓差測量計(jì)B (17)。
全文摘要
聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中對硫酸廢水的處理方法和它的處理裝置，屬化學(xué)工程領(lǐng)域，確切地說是對一種硫酸廢水處理技術(shù)。其要點(diǎn)是聚對苯二甲酰對苯二胺纖維生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的凝固浴廢液、纖維水洗廢液和纖維中和廢液由靜態(tài)混合器混合后，流入廢液存儲槽；離心泵將廢液存儲槽中的廢水泵送至中和反應(yīng)釜中與氫氧化鈣中和至pH為6-9；中和反應(yīng)釜中的中和廢液經(jīng)離心泵送至板框過濾機(jī)中過濾，濾液作為工業(yè)廢水排放，濾渣卸料至濾渣斗中。其裝置中包含中和反應(yīng)釜，板框過濾機(jī)。其積極效果是為大規(guī)模連續(xù)制備聚對苯二甲酰對苯二胺纖維時產(chǎn)生的大量含硫酸廢水提供了連續(xù)處理裝置；采用一套處理系統(tǒng)簡化，節(jié)約成本，方便操作。
文檔編號C02F9/04GK102285731SQ20111014503
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者劉岳新, 周文奎, 金偉 申請人:上海舟漢纖維材料科技有限公司