间苯二酚生产废水的联合处理及废渣制备胶粘剂的研究

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磺化碱熔法生产间苯二酚在产品萃取和精馏纯化过程中会产生大量的高浓度废水和精馏废渣。该废水和废渣毒性高,对人体和环境危害大,处理起来十分困难。因此,为了减少对环境的污染、节约水资源,实现资源的有效利用,本文研究间苯二酚废水的处理和废渣的综合利用。本文首先以间苯二酚废水为研究对象,通过“分析间苯二酚废水的组成→用物理化学、生物法处理该废水”的工艺流程,对高浓度的间苯二酚废水进行处理。本文通过分析间苯二酚废水,其中有机物含量很高,主要含间苯二酚,苯酚,丁醇以及硫酸钠,初始pH为3.0~4.0,CODcr10000-30000mg/L.络合萃取法预处理废水的过程中,考察了不同萃取剂的萃取效果,确定了以磷酸三丁酯为萃取剂,通过pH,油水比,静置时间等单因素实验确定了最佳萃取条件,使CODcr的去除率达到80.2%,能够有效降低废水中酚含量;在反萃实验中以9%NaOH溶液为反萃剂,油水比4:1,搅拌时间50min,连续反萃十次平均反萃率大于99%,能够回收废水中的有用物质,实现了有机相的重复利用,减少了资源的浪费。然后,以萃取后的废水为原料,通过“好氧曝气一化学絮凝”的工艺流程,使间苯二酚废水的CODcr降至200mg/L左右,CODcr去除率达到99%,脱色率为88.4%。本论文还以间苯二酚废渣为原料,借助FTIR等分析手段对废渣进行分析表征,并对该废渣的资源化回收进行了合理分析。研究表明废渣含有少量的3,4’-二羟基联苯,少量的间苯二酚及一些多羟基异构体聚合物,其主要成分为2,3’,4-三羟基联苯,占废渣总量的30%以上。本论文还利用该废渣代替价高且毒性大的苯酚,研制了水溶性酚醛树脂胶粘剂。研究主要对胶粘剂的实验室合成工艺条件进行了探索,通过原料用量、反应温度、反应时间等一系列单因素试验确定最佳合成条件。结果表明,实验室合成的胶粘剂游离甲醛含量小于0.5%,固含量在36%左右,粘结性能好。该胶粘剂操作简单、生产工序少、生产成本低,有一定的经济效益及环境效益。
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