專利名稱：一種利用生產tmpta所產生的廢水制備吸水樹脂的方法
技術領域：
本發明屬于工業廢水回收利用領域，具體涉及一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法。
背景技術：
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)是一種重要的化工原料，主要用于制造光固化涂料、光固化油墨、光刻膠、柔性印刷品、阻焊劑、抗蝕劑、油漆和聚合物改性等。在生產三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)時產生大量的廢水嚴重污染環境。現有技術中，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)生產廠家都是把廢水蒸發濃縮得到一種沒有任何價值、在土壤中不能分解的固形物，運到“偏僻”地區填埋，非常造成二次污染；濃縮時需要消耗大量能源，處理成本極高。并且三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)的生產廢水中含有大量的丙烯酸和丙烯酸鈉，而丙烯酸和丙烯酸鈉是制備吸水樹脂的重要原材料，單一的濃縮填埋造成了極大的浪費。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法。本發明的技術方案如下一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，包括如下步驟(I)按照丙烯酸的含量將生產TMPTA所產生的廢水進行分類，即含丙烯酸的量高于10%的廢水為高丙烯酸廢水，含丙烯酸的量低于10%的廢水為低丙烯酸廢水；(2)將所述高丙烯酸廢水用氫氧化鈉或碳酸鈉調節pH至中性，并減壓蒸發濃縮至丙烯酸鈉的含量大于40%得丙烯酸鈉濃縮液；(3)將所述低丙烯酸鈉廢水用氫氧化鈉或碳酸鈉調節pH至中性，減壓蒸發濃縮至丙烯酸鈉的含量大于40%，然后調節pH至酸性，再次減壓蒸發濃縮，所得氣體冷凝得丙烯酸濃縮液；(4)將丙烯酸鈉濃縮液100重量份和丙烯酸濃縮液50 100重量份混合后加入天然添加物O 50重量份和引發劑O. I O. 5重量份，攪拌均勻，得混合料；(5)將所述混合料加熱并保溫至混合料呈粘稠狀；(6)將上述粘稠狀的混合料繼續升溫，進行聚合反應，至產生橡膠狀高聚物；(7)將上述橡膠狀高聚物烘干、加工成顆粒狀或粉狀，即得吸水樹脂。所述步驟⑶中的酸性為pH = I 2。所述步驟(4)中的天然添加物為多元醇或多糖。所述多元醇為甘油，所述多糖為淀粉、纖維素、半纖維素及其衍生物中的一種或幾種的混合。所述步驟(4)中的引發劑為過氧化氫、硝酸高鈰、過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種。
所述步驟(5)中的保溫溫度為45 55°C。所述步驟￠)中，將所述粘稠狀的混合料繼續升溫至65 75°C，進行聚合反應。所述步驟(7)中的烘干溫度低于100°C。本發明的有益效果是I、利用生 產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂，充分利用了其中的丙烯酸和丙烯酸鈉資源，避免了浪費，増加了生產TMPTA的附加價值；2、本發明的エ藝流程簡單，設備投入低，適合エ業化生產；3、廢水的充分利用避免了對環境的污染；4、濃縮的能耗大為降低，進ー步降低了生產TMPTA的成本。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
對本發明進行進一歩的描述和說明。在三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)生產過程中，產生的廢水主要為酯化生成水、一次水洗液、分層水2、分層水3及分層水4。其中只有酯化生成水中的丙烯酸含量高于10%。即酯化生成水為高丙烯酸廢水，一次水洗液、分層水2、分層水3及分層水4均為低丙烯酸廢水。實施例I(I)將所述酯化生成水IOOkg用10%氫氧化鈉水溶液調節pH至7，并減壓蒸發濃縮至40kg，經測定其中含有丙烯酸鈉18. 7kg，即丙烯酸鈉濃縮液；(2)將所述一次水洗液、分層水2、分層水3及分層水4各25kg充分混合，用10%氫氧化鈉水溶液調節PH至7，減壓蒸發濃縮去除80kg的水，然后用10%硫酸調節pH至I 2，再次減壓蒸發濃縮，所得氣體冷凝得丙烯酸濃縮液，重量約為25kg ；(3)將丙烯酸鈉濃縮液40kg和丙烯酸濃縮液25kg混合后加入15kg玉米淀粉糊(5kg玉米淀粉加入IOkg水后劇烈攪拌制得)和過硫酸鉀O. Ikg,攪拌均勻,得混合料；(4)將所述混合料于水浴中加熱并保溫于50°C至混合料呈粘稠狀；(5)將上述粘稠狀的混合料繼續升溫至70°C，進行聚合反應，至產生橡膠狀高聚物；(6)將上述橡膠狀高聚物于90°C烘干、加工成顆粒狀或粉狀，即得吸水樹脂35kg。經測定，其吸水倍率> 400 (水g/樹脂g)。實施例2(I)將所述酯化生成水IOOkg用10%氫氧化鈉水溶液調節pH至7，并減壓蒸發濃縮至40kg，經測定其中含有丙烯酸鈉18. 7kg，即丙烯酸鈉濃縮液；(2)將所述一次水洗液、分層水2、分層水3及分層水4各25kg充分混合，用10%氫氧化鈉水溶液調節PH至7，減壓蒸發濃縮去除80kg的水，然后用10%硫酸調節pH至I 2，再次減壓蒸發濃縮，所得氣體冷凝得丙烯酸濃縮液，重量約為25kg ；(3)將丙烯酸鈉濃縮液40kg和丙烯酸濃縮液25kg混合后加入過硫酸鉀O. Ikg,攪拌均勻，得混合料；(4)將所述混合料于水浴中加熱并保溫于50°C至混合料呈粘稠狀；(5)將上述粘稠狀的混合料繼續升溫至70°C，進行聚合反應，至產生橡膠狀高聚物；(6)將上述橡膠狀高聚物于95°C烘干、加工成顆粒狀或粉狀，即得吸水樹脂30kg。經測定，其吸水倍率> 460 (水g/樹脂g)。以上實施例中，步驟(2)中的氫氧化鈉可以為碳酸鈉所代替；步驟(3)中玉米淀粉糊還可以為纖維素、半纖維素及其衍生物中的一種或幾種的混合，或者甘油；引發劑還可以為過氧化氫、硝酸高鈰或過硫酸銨中的一種，重量為O. I O. 5kg ;步驟(4)中的保溫溫度還可以為45 55°C;步驟(5)中的聚合反應的溫度還可以為65 75°C。經過上述參數的代替和變換后，可以得到相同的技術效果。 以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的范圍，SP依本發明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的范圍內。
權利要求
1.一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，其特征在于包括如下步驟 (1)按照丙烯酸的含量將生產TMPTA所產生的廢水進行分類，即含丙烯酸的量高于10%的廢水為高丙烯酸廢水，含丙烯酸的量低于10%的廢水為低丙烯酸廢水； (2)將所述高丙烯酸廢水用氫氧化鈉或碳酸鈉調節pH至中性，并減壓蒸發濃縮至丙烯酸鈉的含量大于40%得丙烯酸鈉濃縮液； (3)將所述低丙烯酸鈉廢水用氫氧化鈉或碳酸鈉調節pH至中性，減壓蒸發濃縮至丙烯酸鈉的含量大于40%，然后調節pH至酸性，再次減壓蒸發濃縮，所得氣體冷凝得丙烯酸濃縮液； (4)將丙烯酸鈉濃縮液100重量份和丙烯酸濃縮液50 100重量份混合后加入天然添加物O 50重量份和引發劑O. I O. 5重量份，攪拌均勻，得混合料； (5)將所述混合料加熱并保溫至混合料呈粘稠狀； (6)將上述粘稠狀的混合料繼續升溫，進行聚合反應，至產生橡膠狀高聚物； (7)將上述橡膠狀高聚物烘干、加工成顆粒狀或粉狀，即得吸水樹脂。
2.如權利要求I所述的一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，其特征在于所述步驟⑶中的酸性為pH = I 2。
3.如權利要求I所述的一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，其特征在于所述步驟(4)中的天然添加物為多元醇或多糖。
4.如權利要求3所述的一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，其特征在于所述多元醇為甘油，所述多糖為淀粉、纖維素、半纖維素及其衍生物中的一種或幾種的混合。
5.如權利要求I所述的一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，其特征在于所述步驟(4)中的引發劑為過氧化氫、硝酸高鈰、過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種。
6.如權利要求I所述的一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，其特征在于所述步驟(5)中的保溫溫度為45 55°C。
7.如權利要求I所述的一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，其特征在于所述步驟￠)中，將所述粘稠狀的混合料繼續升溫至65 75°C，進行聚合反應。
8.如權利要求I所述的一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法，其特征在于所述步驟(7)中的烘干溫度低于100°C。
全文摘要
本發明公開了一種利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂的方法。本發明按照不同廢水中丙烯酸的含量對廢水進行分類，并分別制取丙烯酸鈉濃縮液和丙烯酸濃縮液，再加入天然添加物和引發劑進行聚合反應后，烘干生成吸水樹脂。本發明利用生產TMPTA所產生的廢水制備吸水樹脂，充分利用了其中的丙烯酸和丙烯酸鈉資源，避免了浪費，增加了生產TMPTA的附加價值；工藝流程簡單，設備投入低，適合工業化生產；廢水的充分利用避免了對環境的污染；濃縮的能耗大為降低，進一步降低了生產TMPTA的成本。
文檔編號C08L1/02GK102633922SQ201210081680
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月23日 優先權日2012年3月23日
發明者林翔云 申請人:林翔云