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溶劑回收全自動工藝
時間:2013-11-20   來源: 包裝前沿   閱讀:20093次

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摘要:黃山永新引進消化吸收的活性炭纖維全自動回收乙酸乙酯溶劑工藝,每年可產生經濟效益2590萬元,同時減少了大氣污染物的排放,具有非常重要的環保意義。本文詳細介紹了乙酸乙酯回收工藝及裝置,并對回收溶劑的成分、顏色和使用做了詳細分析。
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揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是大氣主要污染物之一,除能對人體的神經及造血系統造成極大的危害外,擴散到大氣中的VOCs,在太陽光紫外線的作用下與NOx 發生光化學反應,生成的以臭氧為主要成分的光化學氧化劑會對人類及生態環境產生嚴重的影響。上世紀40 年代初發生在洛杉磯的光化學煙霧事件以及1970年在日本東京發生的光化學煙霧事件,都與碳氫化合物產生的光化學氧化物有關。
包裝印刷生產中,由于大量使用的溶劑型油墨含有50%~60%的揮發性成分,如果加上調油墨粘度所需的稀釋劑,那么在印刷干燥時,揮發性組分的總含量為70%~80%,由此產生了一定量的廢氣。
目前有關治理廢氣、回收溶劑主要涉及到兩個方面:一是生產廠尾氣中所含有機溶劑的回收;二是使用單位所排放出的溶劑的回收。回收排放出的溶劑具有重要的意義,既減少了對環境污染和對人身的危害,又可使溶劑得到再利用,降低生產成本。我公司通過大量研究,引進消化吸收活性炭纖維全自動回收溶劑乙酸乙酯工藝,采用大風量、低濃度廢氣治理新技術,取得了良好的經濟和環境效益。
一、乙酸乙酯回收工藝
1. 乙酸乙酯的分子結構、性質與用途
乙酸乙酯是乙酸中的羥基被乙氧基取代而生成的化合物,結構簡式為CH3COOCH2CH3,相對分子質量88.11,其分子結構如圖1所示:
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圖1 乙酸乙酯的分子結構
?乙酸乙酯是一種無色液體,有水果香味,沸點77℃。它能與醇醚互溶,微溶于水,比水輕。易燃,與水在一定條件下水解成對應的醇和酸,在稀硫酸條件下加熱,發生可逆反應生成乙醇和乙酸,反應不夠完全。在氫氧化鈉溶液中加熱,水解相當完全,生成乙酸鈉和乙醇。其相對密度(水=1)為0.894-0.898,微溶于水,25℃時在水中溶解度為8.08%(wt);水在醋酸乙酯的溶解度為3%左右。
2、乙酸乙酯的回收工藝
我公司對乙酸乙酯回收采用吸附——水蒸汽冷卻——溶劑回收凈化的工藝,具體流程如下:

其回收裝置包括集氣裝置、凈化裝置等,如圖2所示:
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圖2 乙酸乙酯回收裝置圖
二、回收裝置廢氣處理能力
表1 回收裝置的排氣濃度
表1為回收裝置的排氣濃度。經測算發現,回收裝置剛購買時,處理廢氣能力很強,廢氣去除率高達96.2%,高于目標值90%。回收裝置使用半年后,廢氣去除率為94.5%,凈化效果隨時間延長有下降趨勢,但依然很好。
三、回收溶劑的質量狀況
1、回收溶劑的成分
回收溶劑中除主要成分乙酸乙酯外,還含有印刷油墨、溶劑等,具體成分如表2所示:
表2?? 回收溶劑的分析結果
化合物名稱
質量百分比(%)
乙酸乙酯
96.225
甲基環已烷
0.284
丙酮
0.627
異丙醇
0.088
乙醇
0.069
醋酸
0.559
n-丙醇
0.039
其他
0.108
2.000
由表2中各物質的質量百分比可以看出,回收溶劑的主要成分為乙酸乙酯,占總物質的96.225%。
2、回收溶劑的顏色
回收乙酸乙酯與新乙酸乙酯的顏色對比如圖3所示。由圖可見,回收的乙酸乙酯在顏色上有些發黃。

圖3 回收乙酸乙酯與純乙酸乙酯的顏色比較
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我們將回收的乙酸乙酯與新(純)乙酸乙酯分別與不同主劑與固化劑混合不同時間后,觀察混合物的顏色,具體如圖5、圖6、圖7和圖8所示:

圖4 混合前各物質的顏色

圖5不同主劑、固化劑和乙酸乙酯溶劑混合(速后)后的顏色(混合比率1:1)

圖6?? 不同主劑、固化劑和乙酸乙酯溶劑混合后經過一段時間后的顏色
??????????????????? 圖7?脂肪族固化劑和乙酸乙酯溶劑混合后的顏色
由圖4~圖7可知,回收乙酸乙酯溶劑無論是與聚醚還是與聚酯混合,混合液顏色均有點發黃,但與脂肪族固化劑混合后,混合液顏色無明顯變化。
在25℃的恒溫條件下,將回收乙酸乙酯與新(純)乙酸乙酯分別與粘合劑混合,混合物的粘度以及外觀隨時間變化如表3所示:
表3 ??回收乙酸乙酯與粘合劑混合后的粘度隨時間變化情況
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