[发明专利]一种超临界染色回收分离釜及回收分离方法

说明书

本发明公开了一种超临界染色回收分离釜及回收分离方法，通过在回收分离釜内部设置回收分离罐、回收分离罐内设置分子筛，来对染色后的超临界气体在泄压过程中析出的大量染料、杂质进行过滤。本发明在本领域首创推出采用烧结金属多孔过滤材料来制备回收分离罐的罐盖和罐底，其充分利用多孔金属内部的大量孔隙，能够对染色后的超临界气体在泄压过程中析出的大量染料、低聚物等大尺寸杂质进行过滤。回收分离罐本身就形成了第一层过滤系统，结构简单、过滤效果好且易于清洗。通过罐底的第一层过滤、分子筛的第二层过滤及罐盖的第三层过滤，能够有效避免染料和杂质随气体回流至储气罐，有助于提高染色的均匀性和染色效果。

技术领域

本发明涉及超临界染色技术领域，尤其涉及一种超临界染色回收分离釜及回收分离方法。

背景技术

在传统的染色过程中，我们通常采用水作为主要的介质。大量的染料、表面活性剂等化学物质都会对环境的可持续发展造成不良的影响。此外，对染色排出的污水需要进行中和、沉降等处理，都需要花费大量的人力物力。据不完全统计，我国纺织印染行业年耗水量达17亿吨，污水的排放达到16亿吨。而近几年来，我国大部分地区的水资源严重短缺，特别是污水排放等问题严重的制约染整行业的进一步发展。因此，防止污染，开发绿色有效的染色工艺，成为未来染整的正确方向。

近几年来，一种新型的绿色染色方式—超临界CO₂无水染色给未来的染整行业带来了新的曙光。该技术由于其具有高效率，无污染，染色时间短等优良的特点，备受青睐。该技术采用超临界CO₂作为染色介质，在CO₂被加热温度超过31℃，压强超过7.3MPa时，此时变成了一种非气非液的状态—超临界态。然后，由循环泵打压到染料罐和染色罐之间不断的循环，CO₂将溶解的染料送到纤维的孔隙，使染料均匀快速的染到织物上面。整个过程不需要清洗、烘干的过程。目前许多国家都在努力的研制这种具有节能减排、适用广泛的新型绿色染整设备，试图将其推向产业化，实用化。

然而，超临界CO2无水染色技术作为一种新型的染色技术已经取得阶段性进展，对其工艺条件、染色机理以及染色设备的综合探索研究已经较为成熟。但如何将这一技术从实验室逐步推向规模化、批量化生产还有很长的路要走。目前在一般的超临界CO2无水染色设备中，携带杂质的超临界态CO2首先经过一个回收釜卸压，卸压后杂质靠自身的重力与气体分离。这类的回收釜存在严重的技术缺陷，由于CO2气体由超临界态变为气态时，气流会严重影响低聚物、剩余染料的沉降分离，部分染料会被气流带回储气罐，污染后续的染色过程，从而造成后续染色不均匀、有色差的现象。

针对现有技术存在的上述问题，如何设计一种新的适应于超临界CO2无水染色废气回收装置及方法，提高回收CO2的纯净度，这是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对于超临界CO2无水染色过程中对于CO2回收存在的缺陷，提供一种超临界染色回收分离釜和回收分离方法，可以提高回收CO2的纯净度，避免后续染色不均匀、有色差的技术问题。

本发明提供的技术方案是，一种超临界染色回收分离釜，包括釜体，所述釜体的下部设有进气口，所述釜体的上部设有出气口，其特征在于，所述釜体的内部设有回收分离罐，所述回收分离罐的内部设有分子筛，所述回收分离罐包括罐盖、罐底及设在所述罐盖和所述罐底之间的罐侧壁，所述罐盖和所述罐底的材质均为烧结金属多孔过滤材料。

进一步的，所述罐侧壁的材质为不锈钢。

进一步的，所述釜体的侧壁设有用于与所述回收分离罐连接的连接部，所述连接部与所述罐底密封连接。

进一步的，所述罐底设有连接板，所述连接部与所述连接板卡接。

进一步的，所述出气口连接有冷凝装置。

进一步的，所述罐盖和所述罐底的过滤间隙为10-80μm。