[发明专利]一种生产A阶酚醛树脂所产生甲醛废水的回收利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醛废水的回收方法，特别是涉及一种生产A阶酚醛树脂所产生甲醛废水的回收利用方法。

背景技术

A阶酚醛树脂是一种低粘度酚醛树脂，分子量较高，平均分子量达到700，粘度较低3500mPa·s（25℃），主要用于制造酚醛泡沫塑料制品，可以提高酚醛泡沫塑料的机械性能和耐高温性能，从而扩大酚醛泡沫塑料制品的市场。特别是越来越多超高层建筑的出现导致人们对泡沫保温材料的阻燃功能的要求越来越高，因此酚醛树脂泡沫保温板并有望全面取代聚苯乙烯等易燃有机泡沫保温材料，为了适应这一趋势，全国各地建立了大量生产A阶酚醛树脂的厂家，同时也产生了大量含有低浓度甲醛的废水。

A阶酚醛树脂是以苯酚和甲醛为原料，在甲醛过量碱催化的条件下聚合而成的，在聚合后期，为了提高酚醛树脂的浓度，需要减压脱水以除去多余的水分。根据测算，每生产1吨浓度为85%的A阶酚醛树脂约需脱除0.5吨的含5%左右甲醛的废水，按照环保要求，这种废水需要进一步处理才能排放入自然水体中。

目前含甲醛废水的处理方法如下：

1.氧化法

   芬顿试剂氧化处理甲醛废水是国内外学者普遍研究的一种方法。试剂是由H₂O₂ 和Fe^2 + 组成的一种强氧化剂，主要利用高活性的羟基自由基氧化降解废水中的有机物，在短时间内实现对有机物的完全降解。

2.湿式氧化法

在无外加催化剂的条件下，含甲醛的废水在180～315℃和2～15MPa下，其中的有机和无机碳会选择性的成为CO₂ 和H₂O，而不会产生氮氧化物、硫氧化物、氯化氢、飞灰等。据相关研究表明，甲醛和CODCr的去除率均可达90%以上。

3.光催化氧化法

光催化氧化技术是利用了半导体氧化物材料在光照下，表面能被激活的特性，可有效地氧化分解有机物、还原重金属离子、杀灭细菌和消除异味，尤其是最常用的TiO₂体系。光催化氧化法能有效处理低浓度的甲醛废水。去除率达到90%以上。

4.二氧化氯法

二氧化氯（ClO₂）是一种优良的杀菌消毒剂、漂白剂和高效氧化剂，其有效氯含量高达263%，是氯气氧化能力的2.6倍。用其杀菌消毒完全没有致癌、致畸性，被世界卫生组织(WHO)列为A I级产品，排在安全消毒方法的首位。研究发现：当废水中甲醛浓度为8.25 mg/L 时，反应30 min 后，甲醛去除率最高可达80%。在中性条件下为最优。

5. 超声波/H₂O₂氧化法

过氧化氢(H₂O₂ )是一种常用的氧化剂，可以单独或者协同处理甲醛废水。但使用此联合方法，可使甲醛去除率达到80%以上，但反应速率不高。降解反应符合一级反应动力学模式，降解随初始浓度的降低而反应速率升高。碱性条件有利于反应的进行。

6. 生物处理法

    甲醛废水的生物处理大都采用厌氧水解酸化与好氧生物处理相结合的方法。但一般认为，超过200 mg/L的甲醛废水对各种微生物和菌种都有抑制和杀死作用。因此，大于200 mg/L，甚至几千mg/L的甲醛废水是不能直接用生物处理法的，必须进行预处理。使甲醛浓度降低到微生物可以降解的安全浓度，一般小于50 mg/L，再用生物处理法降解CODCr。

7.吹脱法

此方法是利用甲醛易溶于水、沸点低、易挥发的特点，对生产废水中的甲醛用蒸汽进行吹脱预处理，以减少后续处理过程的负荷，改善处理效果。生产废水进行吹脱处理，挥发的甲醛气体经回收后可作为生产原料，配成含37%的甲醛溶液。但此方法适用于极高浓度（5000mg/L以上）的甲醛废水，通过处理无法使甲醛浓度降到200mg/L以下，还需要结合其它的预处理方法，并且能耗较大。另外结合生产装置，往往已经有分离等工艺回收甲醛，重复处理不经济。

总之，除个别的处理方法外，上述方法很少使废水中的甲醛得以回收再利用，这是对甲醛这种重要的化工原料的一种浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产A阶酚醛树脂所产生甲醛废水的回收利用方法。该方法提供一种工艺流程简单，容易操作；可使甲醛变废为宝，得以再次利用，生成的聚乙醇缩甲醛可以用于涂料和粘合剂领域。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：