[其他]从盐水中回收甘油的方法

说明书

本发明涉及从含有甘油的盐水中回收甘油的方法。特别适宜处理制备环氧树脂时产生的废盐水。

在许多工业加工过程中，如制备环氧树脂时，都会产生含有甘油和聚甘油酯污染物的废水流。这种水流在排放到接受水流前，有机杂质必须除尽，以便满足管理标准的要求。例如，用表氯醇和双酚反应制造环氧树脂时可能产生的废水流，其中不仅含有少量甘油和聚甘油酯，而且还含有碱金属和（或）碱土金属的无机盐。由于有金属盐和聚甘油酯（甘油的调聚物）存在，因此处理这种废水流既困难又昂贵。用焚烧法处理金属盐会造成腐蚀和污垢问题;而聚甘油酯也难以进行生物降解作用。另外，人们也非常希望回收有价值的甘油。

本发明的目的在于提供能解决上述问题的回收甘油方法。

因此本发明提供了一种从含甘油的盐水流回收甘油的方法，其各步骤的特征包括：

（a）蒸发原料流，除去水分，并至少沉淀原料流中85%左右的盐分，

（b）从沉淀盐中分离液相产物;

（c）在稀释区用不含盐的水流稀释（b）步中产生的液相产物，以便得到粘度低于10厘泊的稀释液相产物，

（d）对（c）步产物进行电渗析。在这一步，盐分通过固定的阴离子交换膜和阳离子交换膜移入浓缩水流或水流，剩下的是稀释水流或减少了盐分的水流;

（e）从（d）步产生的浓缩水流，至少有部分要返回蒸发步骤（a）进行再循环;

（f）用分馏法从（d）步产生的稀释水流中回收甘油。

下面将对本发明作更详细的介绍。

本发明能从含有少量甘油如1～7%（重量计）的盐水流中廉价地回收甘油。采用此法可大大减小处理这种废水流而产生的问题。处理含有相当数量的碱金属盐和（或）碱土金属盐（如：氯化钠和氯化钙）由于存在量较少，因此既困难又昂贵，但处理含有相当数量的水溶有机物（如，甘油）则不然。再加上回收到的甘油可在许多部门得到应用如，醇酸树脂、烟草、塞璐玢、药和化妆用品，因此出售甘油可抵消处理过程的总费用。

本发明特别适用于制备环氧树脂时（如：用表氯醇与双酚A反应）产生的废盐水流。这种水流一般含有少量甘油（约1～7%重量计）和一些甘油调聚物，但含有相当量（约2～17%重量计）的碱金属盐和（或）碱土金属盐。典型的盐是钠、钾、锂、钙和钡金属的碳酸盐，氯化物和溴化物。

在本发明的较好的实施方案中，盐水流至少含有约5%（重量计）的氯化钠。一般，本方法在用高效蒸发设备和工艺规程以除去水分和产生大量沉淀，得到的沉淀物至少含有85%的无机盐。就蒸发技术而论，这不是本发明的内容，众所周知，这是一项成熟的技术。典型的技术包括一般在真空条件下工作的单效或多效短管蒸发器（排管式）。单效蒸发或多效蒸发之间最经济的选择一般取决于蒸汽的价格和蒸发的总负荷。此处在能源上所花的费用很高，因此采用蒸汽再次压缩技术可能是合适的。

在本发明的较好的方法中，采用了蒸汽压缩蒸发法。由于这种方法的每一步除去的水分有限，因此要适当地连续用几步蒸汽压缩蒸发，或者至少用一个蒸汽压缩装置，后面接着用一个或几个蒸发器。

可以用已知的技术（如：过滤、离心法、倾析等）使沉淀盐（类）从液相中分离，然后再进一步照下面的方法处理。

分离出来的液相产物一般很粘，这主要是由于存在浓缩甘油以及可能有的其它一些有机物如甘油调聚物等的缘故。接着，分离出的液相产物用水稀释，使粘度在30℃时小于10厘泊，在本发明的较好实施方案中约为8厘泊。当分离液相产物用水和（或）冷凝液稀释到其粘度在30℃时小于6厘泊时，在以后的工艺中可获得良好的结果。依照本发明，将会发现大部分无机盐在电渗析步骤前就已除去，因此提高电的效率就可以减少高价膜的表面积。虽然下面这些也是成熟的技术，从蒸发步骤（a）产生的冷凝液可适用于（c）步骤，用于稀释（b）步骤产生的液相产物。一般地说，加到（b）步骤产生的液相产物中的水和（或）冷凝液的量与液相产物的重量比为0.5∶1到1.5∶1，最佳比值约为0.8∶1到1.3∶1。

电渗析现在是工业上用得很成功的方法。电渗析装置基本上由许多个交替放置在阴阳极之间的阴、阳离子交换膜组成，其阳极和阴极与直流电源相连。交换膜之间一般用适当的隔板隔开2～5毫米，原料流流过隔板以后而产生扰动。这样在液流接触交换膜时可以增加湍流或非层型流动，因而可减低泵压。这种装置的机构一般为塔式（类似于过滤塔）。交换膜通常含有固定正电荷或负电荷的离子交换基团。阳离子交换膜有固定负电荷;阴离子交换膜有固定正电荷。交换膜基体通过阳离子的移动（通过阳离子交换膜）和阴离子的移动（通过阴离子交换膜）达到电中性。