氰纶工业废物处理领域专利技术.docx

氰纶工业废物处理领域专利技术 腈纶是一种重要的化工原料，全球50%以上的腈纶用在纺织行业。随着高收缩、高白度、高回弹性、高吸湿、酸性染料可染、抗起球、除味、抗菌、阻燃、超细、远红外保温、异形、纳米等特种腈纶纤维的发展，腈纶在纺织行业的消费量可望继续增加。我国腈纶需求量占全球1/3以上，其中，40%多依赖进口。目前，我国腈纶进口价格约1300美元/吨。国内企业普遍规模较小，没有产生规模效益，所以国内腈纶制造成本居高不下，约1.2万-1.4万元/吨。其中，有毒废物的处理成本较高，废物处理或有效利用产业尚未得到应有的发展。 目前，国内腈纶厂主要使用四种工艺路线：硫氰酸钠一步法、硫氰酸钠二步法、以二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂的有机干法、以二甲基乙酰胺（DMAC）为溶剂的有机湿法等。前两种方法使用较为普遍，其中，用NaSCN为溶剂的湿法纺丝厂中，年产五万吨以上腈纶的企业至少有六家，年产含硫氰酸钠的Na2SO4固体废物1000吨以上，产生的有害废液更多。从国外的技术发展态势看，美国、日本等腈纶工业发达地区的大多数企业也采用硫氰酸钠为溶剂的工艺路线，对环境的污染也很大。如何处理腈纶工业废弃物，尤其有毒的含氰废物，这是各国企业共同面对的难题。 在国外专利公报中，我国当事人没有公开相关专利文献。表面上看，我国国内市场庞大，氰纶进口量大，基本没有产品出口，因此，我国当事人不在国外部署专利符合常理。实际上，国外很多氰纶产品与工艺专利的权利要求撰写得非常宽泛，覆盖了纤维、服装等大量下游产品。由于我国是纺织品出口大国，这类权利要求能够对我国出口企业造成较大威胁。因此，对氰纶这类进口比例大的化工原料，我国当事人也要积极去下游产品的主要国外市场开展专利部署。在我国专利公报中，有不少文献涉及硫氰酸钠等含氰废物的处理技术。在工业领域，一些变废为宝的新技术也已陆续得到应用。相关专利文献主要分布在如下领域： ? 　　第一，树脂制备技术。例如0号文献涉及一种由废聚丙烯晴制备高吸水性树脂的方法。它利用丙烯腈聚合和腈纶纺丝过程中的废料为原料，以碳原子量为1-3的脂肪醛类作交联剂进行网状化反应制造高吸水性树脂。此外6号文献涉及一种高倍吸水树脂及其制备方法。相关树脂由腈纶厂废料聚丙烯腈胶块为主要原料，用碱水解后加交联剂、载体聚合，干燥后粉碎，密封包装而制得。所制得的树脂吸水率可达500-1000倍，还有优异的保水性能，即使受到挤压水也不会离析出去，而且成本远低于现有的吸水树脂，可广泛用于农牧、医学、卫生、建筑、化工、造纸、石油钻井、飞播造林、科研等各领域。4号文献也涉及一种利用废腈纶生产高吸水性、高吸盐性树脂的工艺。它采用水解、中和、交联反应制得树脂，其中，水解方法可以采用碱法、酸法或加压水解等工艺，水解结束后，直接加稀酸中和，其特征是废腈纶水解固含量控制为24-40%；水解结束调节pH值控制为3-6；向水解液中加入交联剂，交联剂与废腈纶的重量比为0.01-5.0%，交联剂的重量百分浓度0.02-10%，升温95-105℃反应5-10小时，得到粘度增大的水溶液中间体；加入氢氧化钠溶液调节pH值为7±0.5，在60-160℃干燥，粉碎得到高吸水性、高吸盐树脂粉末产品。 ? 　　此外，第200310114564.X号文献涉及一种用聚丙烯腈粉料制备高吸水性树脂的方法。它将聚丙烯腈粉料、水、醇类化合物、水解剂在搅拌作用下升温到一定温度进行分散性水解反应，水解反应结束后过滤出树脂产品，经干燥得到粉末或颗粒状产品。醇类化合物为含有一个到八个碳原子的一元醇，水解剂为强碱性化合物。聚丙烯腈粉料可以是乳液法聚合产品也可以是悬浮法聚合产品，可以是高分子量产品也可以是分子量较低甚至是分子量分布较宽的产品如干法腈纶装置产品的腈纶废干粉，也可以是丙烯腈与丙烯酸酯共聚单体的共聚物。 ? 　　第二，废浓硝酸精制技术。例如1号文献涉及一种闪蒸蒸馏精制废浓硝酸的工艺方法。它主要用于精制煮洗腈纶喷丝板及组件排出的废浓硝酸。它根据硝酸和溶于硝酸的杂质沸点有较大差异的特点，把废浓硝酸过滤后除去不溶于硝酸的杂质，然后送入中间罐，再经计量后送入蒸馏釜，蒸汽加热，当精馏塔顶温度在100-120℃之间时，硝酸蒸汽由蒸馏釜顶馏出进入精馏塔精制后，经冷凝送入成品计量罐，再送入成品储罐待用。 ? 　　第三，废水处理技术。例如8号文献涉及一种湿法纺丝腈纶工业综合废水处理工艺。它根据腈纶工业废水的水质特点，将废水分成三股，先采用混凝气浮法处理聚合废水，采用生物接触氧化法处理纺丝回收废水后，再将上述二股经过处理的废水与丙烯腈氰化钠废水混合进行A/O生化脱氮处理，从而去除废水中的污染物文献涉及一种用湖泥作为腈伦染色废