[发明专利]一种N;N-二甲基甲酰胺与聚乙烯醇的分离回用方法

说明书

本发明公开一种N,N‑二甲基甲酰胺与聚乙烯醇的分离回用方法，包括：‑无机膜分离：基于N,N‑二甲基甲酰胺与聚乙烯醇两者分子量之间的差异，通过无机膜装置将N,N‑二甲基甲酰胺与聚乙烯醇的混合废水进行分离，得到含有N,N‑二甲基甲酰胺的产水和含有聚乙烯醇的浓缩液；‑无机膜水洗：在含有聚乙烯醇的浓缩液中补充洗水，两者混合后再经过上述同一个无机膜分离装置进行分离，无机膜水洗过程中得到的含有N,N‑二甲基甲酰胺的洗水合并入无机膜分离过程中含有N,N‑二甲基甲酰胺的产水。通过无机膜装置进行无机膜分离和无机膜水洗，同时解决了有机膜分离过程中难以清洗恢复的问题和N,N‑二甲基甲酰胺的精馏设备中黏结聚乙烯醇不好清除的问题，实现工业清洁生产的需求和目的。

技术领域

本发明属于废水处理领域，尤其是涉及N,N-二甲基甲酰胺溶剂的分离回用方法。

背景技术

聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，简称PVA）具有强力的黏结性，气体阻隔性，耐磨性，被广泛应用在纺织、建筑、化工行业；N,N-二甲基甲酰胺（DMF）作为重要的化工原料，是性能优良的溶剂，主要应用于聚氨酯、医药、化工等行业。

但是，对于含有上述两种物质的废水，其可生化性差；若通过精馏回收二甲基甲酰胺，则聚乙烯醇会黏结在精馏塔中，难以清除；若通过有机膜进行处理，则膜寿命会减短，同时聚乙烯醇也难以有效地通过清洗去除。

发明内容

针对上述存在的情况，本发明提供一种无机膜高温处理方法，可以有效地分离N,N-二甲基甲酰胺与聚乙烯醇并回收N,N-二甲基甲酰胺，实现清洁生产。

为此，本发明采用如下解决方案：

一种N,N-二甲基甲酰胺与聚乙烯醇的分离回用方法，所述N,N-二甲基甲酰胺与聚乙烯醇的分离回用方法包括：

- 无机膜分离：基于N,N-二甲基甲酰胺与聚乙烯醇两者分子量之间存在的差异，通过无机膜装置将N,N-二甲基甲酰胺与聚乙烯醇的混合废水进行分离，得到含有N,N-二甲基甲酰胺的产水和含有聚乙烯醇的浓缩液；

- 无机膜水洗：在含有聚乙烯醇的浓缩液中补充洗水，两者混合后再经过上述同一个无机膜分离装置进行分离，补充的洗水的量等于无机膜分离过程中含有N,N-二甲基甲酰胺的产水的量，无机膜水洗过程中得到的含有N,N-二甲基甲酰胺的洗水合并入无机膜分离过程中含有N,N-二甲基甲酰胺的产水。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：

无机膜分离和无机膜水洗时，无机膜分离装置中液体温度控制为25～70℃，无机膜分离装置的运行压力控制为2~15 bar。

无机膜分离装置中无机膜的截留分子量控制为1000~5000 Da，对聚乙烯醇的截留效率大于95%，膜通量控制为大于20 L/（m²h）。

无机膜装置中液体温度控制在40~70℃，用浓度为1~5%wt的氢氧化钠溶液对无机膜装置进行膜清洗，如此，无机膜装置的无机膜通量可以恢复99%以上，有效清除了无机膜表面黏结的聚乙烯醇。