[发明专利]用醋酸乙烯釜底废渣生产水性油墨的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产过程中产生的废料的再利用，具体地说，本发明是一种用醋酸乙烯釜底废渣生产水性油墨的方法。

背景技术

目前，醋酸乙烯是一种重要的化工原料，在生产过程中有一个精制蒸馏的工序，精馏后在蒸馏釜的釜底残留废渣。该釜底废渣的形态是一种类似于焦油的粘稠状复杂混合物(通常被称为“焦油渣”、“浆粕黑液”)，其主要成分为聚醋酸乙烯和羧基、羟基等功能团的共聚体，还含有大量游离醋酸，有浓烈的醋酸刺鼻气味。中国环境保护部已将该废渣列为“危险固体废物”。对于这些精馏后残留于釜底的废渣，生产厂家通常采用焚烧方式处理。直接燃烧污染大气。从环境保护角度要求对这类有机物实施焚烧需要专用加氧燃烧设备，对于生产厂家来说增加了设备和运行费用的投入，同时，釜底废渣中含有可利用的资源也被废弃。

重庆西南油墨工业有限公司于1998年向中国国家知识产权局提交了发明名称为《用醋酸乙烯釜底淤渣生产乙烯基树脂液的工艺》的发明专利申请(申请号为98112263.9，发明人为万效温、陈明清)。

万效温于2003年10月29日向世界知识产权组织PCT国际局提交了发明名称为《醋酸乙烯釜底废渣的综合处理方法》的PCT国际发明专利申请，申请号为PCT/CN03/00915，中国国家申请号为200380110247.9。

万效温于2005年7月8日向中国国家知识产权局提交了发明名称为《处理醋酸乙烯釜底废渣的专用蒸馏釜和废渣处理方法》的发明专利申请(申请号为200510057161.5)。

以上三项发明专利的共同点是对醋酸乙烯釜底废渣进行处理后得到化工产品的原料“乙烯基树脂液”或“聚醋酸乙烯树脂”(固体)，将有机废弃物转变成高附加值的化工原料，有一定的技术进步。三项发明专利的终端产品树脂液或固体树脂，都是生产溶剂型产品的原料。有机溶剂均有不同程度的毒性，从环境保护角度考虑，不符合工业产品对环境保护的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用醋酸乙烯釜底废渣生产水性油墨的方法。该方法可以回收粗醋酸，并获得再生产品水性油墨。

为了实现上述的发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用醋酸乙烯釜底废渣生产水性油墨的方法，包含以下步骤：

A.将醋酸乙烯釜底废渣加入沸水搅拌、煮沸，煮沸后排除煮沸水；反复搅拌、煮沸操作直至煮沸水的pH值为5时结束；

B.向步骤A产物中加入有机溶剂搅拌溶解，制成有机溶剂聚醋树脂溶液；所述的有机溶剂是甲醇聚醋树脂溶液、乙醇聚醋树脂液中的一种或几种；

C.将有机溶剂聚醋树脂溶液加入碱性物质水溶液和有机胺进行水解反应，制得水溶液(以下称为水性油墨基料)；

D.将水墨基料加入颜料经机械分散，制成水性油墨产品；

本发明的关键在于将醋酸乙烯釜底废渣分离醋酸后加入沸水进行多次煮沸，排水后，获得含有少量水份的固体“聚醋酸乙烯共聚体”(以下简称聚醋树脂)，取代松香改性树脂，进行水解后加入颜料，经过机械分散成为水性油墨产品。

本发明分为三部分完成：

第一部分：

将醋酸乙烯釜底废渣投入反应器中分离醋酸；在分离醋酸后的废渣中加入沸水搅拌煮沸后，排出煮沸水，返复操作5-6次后，加入溶剂搅拌溶解，获得聚醋树脂溶液。例如：甲醇聚醋树脂溶液。作为半成品储存备用。

第二部分：

1、在反应釜的甲醇聚醋树脂溶液中，加入碱性物质水溶液和有机胺，升温进行水解反应，水解反应完成后加入去离子水，蒸馏回收甲醇，储存。回收的甲醇可以循环使用。回收甲醇后加入异丙醇，反应釜中的产物为水性油墨基料。

第三部分：

1、将水性油墨基料加入颜料，用机械方法使颜料分散在水性油墨基料中，成为再生产品水性油墨。

本发明再生产品的用途：

主要用于包装行业的印刷，例如包装纸箱、纸袋、塑料编织袋等的彩色印刷。水性油墨环保、成本低廉，使用方便。

本发明的具体技术方案：

水性油墨基料：先用有机溶剂制成聚醋树脂溶液，有机溶剂可以包括甲醇、乙醇、丙酮、丁酮等。对行机溶剂的要求：能够溶解聚醋树脂，能够与水相混溶，低沸点、容易由水系中蒸馏分离出来进行回收。在聚醋树脂溶液中，加入碱性物质水溶液和有机胺与溶液中的聚醋树脂在规定的温度下进行水解反应，碱性物质水溶液可以包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸钾水溶液、碳酸氢钠水溶液中的一种或数种混合溶液。有机胺为一乙醇胺。水解反应完成后加入去离子水，蒸馏回收有机溶剂，储存。回收的有机溶剂可以循环使用。回收有机溶剂后再加入异丙醇，其产物为水性油墨基料。