DMF回收的原理 文档
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合成革业DMF蒸馏回收系统中废水废渣的产生与排放研究发布时间:2015年12月13日来源:印染在线发表评论在PU(聚氨酯树脂)合成革行业中,DMF(二甲基甲酰胺)蒸馏回收系统具有举足轻重的地位,一方面解决了合成革湿法工艺含DMF废水因排放造成的环境污染问题;一方面又可以通过回收高纯度的DMF(纯度>%)给企业带来可观的经济效益。
但是从另一方面来看,DMF蒸馏回收系统在使用操作过程中本身所产生的废水、废渣等环境问题,长期以来却没有得到环保部门足够的了解与重视,本文试就DMF蒸馏回收系统的工作原理及流程,废水与废渣的产生与排放等情况作简要的介绍与粗浅的分析。
一、工作原理及流程工作原理在合成革行业,DMF蒸馏回收系统工作原理主要是利用DMF回收废液中各成分(主要是水与DMF)的沸点也即挥发性的不同(常压下DMF沸点℃、水100℃),通过控制系统各个操作过程的温度,形成气液分离,将水及其他杂质逐一从DMF回收废液中分离出来,从而达到提纯回收DMF的目的。
在实际操作过程中,一般要使系统处于真空负压状态下,控制一定的温度,通过不断的加热与冷凝,完成多次热交换过程,根据沸点不同,使各成分在一定温度控制下完成由液相到气相,再由气相到液相的热交换分离过程,从而实现提纯DMF的目的。
系统主要构成在现今合成革行业中,双塔式DMF蒸馏回收系统以其较高的回收效率(每小时一般可回收8~10吨废水),被合成革企业所普遍采用(温州合成革企业一般均采用该回收方式)。
该系统主要构成有:(1)脱水塔(高度稍矮于精馏塔),主要作用是浓缩回收的DMF废液,将部分水分离出来;(2)精馏塔,主要作用是通过多级蒸馏使分离更完全,实现提纯DMF的目的;(3)蒸发器,主要作用是进行热交换,初步提纯DMF;(4)再沸器,一般有两个,分别用于加热脱水塔和精馏塔;(5)冷凝器,完成热交换,分离回收DMF和水;(6)脱酸和脱胺装置,主要作用是去除DMF受热分解产生的甲酸和二甲胺等杂质;(7)真空泵等。
DMF回收系统操作手册
15吨/小时DMF回收系统使用手册一、概述(一)DMF回收的目的和意义湿法合成革制造工厂,在PU革的制造过程中是以DMF作为溶剂溶解PU 树脂,然后浸渍或涂饰于基布的表面形成贝斯,在此过程中利用DMF与水的溶解性将DMF 洗出,产生了湿法合成革制造过程中的废水。
在湿法合成革诞生初期,企业规模一般较小,产生的废水量也较少,废水不作回收处理而直接排放。
但随着企业规模的扩大以及人类对环境保护意识的增强,加之对合成革生产成本的要求,便开发出DMF废水的回收技术。
本套装置即以回收DMF 为目的,使企业有较好的经济效益,同时对环境保护也有着重要的意义。
(二)DMF的性质与用途1、DMF的性质DMF在常温常压下为无色透明的液体、略带氨味,其分子式为C3H7NO, 结构式为:化学名称:N , N —二甲基甲酰胺DMF吸湿性很强,能与水、醇、醚、酯、酮、不饱和烃、芳香烃等混溶,但不与汽油、已烷、环已烷等饱和烃混溶。
DMF基本上是一种中性溶剂,在无酸性或碱性物质存在下,常压蒸馏时保持稳定,在温度超过350C时DMF开始分解成二甲胺和甲酸。
当DMF暴露在强阳光下,也可能生成二甲胺,DMF水溶液中若有0H-离子存在,会产生二甲胺和甲酸根离子。
DMF对纯铁及奥氏体不锈钢无腐蚀性,但应避免使用铜或铝制容器。
因它们能使溶剂变色,由于DMF的强吸湿性,若容器密闭不严,DMF 长久吸湿,会在相界面处对容器产生较严重的腐蚀,另外甲酸含量较高时,也会加重对容器的腐蚀。
DMF的物理性质见下表2、DMF的用途DMF是重要的有机化工原料和优良的溶剂,在医药工业中用于制造抗菌素、激素等药物,化纤工业用于聚丙烯腈纺丝,农药工业用于制造高效低毒农药杀虫脒,石化工业用作气体吸收剂和乙炔溶剂,有机工业用作合成有机化合物的原料,塑料工业用作乙烯树脂的溶剂,分析化学中用作非水滴定的溶剂、气相色谱固存定液、分离分析C2—C3烃类、正异丁烯-1及顺-反丁烯-2,同时大量用于合成革的制造,染料、绝缘材料的生产。
DMF回收系统操作手册
15吨/小时DMF回收系统使用手册一、概述(一)DMF回收的目的和意义湿法合成革制造工厂,在PU革的制造过程中是以DMF作为溶剂溶解PU 树脂,然后浸渍或涂饰于基布的表面形成贝斯,在此过程中利用DMF与水的溶解性将DMF洗出,产生了湿法合成革制造过程中的废水。
在湿法合成革诞生初期,企业规模一般较小,产生的废水量也较少,废水不作回收处理而直接排放。
但随着企业规模的扩大以及人类对环境保护意识的增强,加之对合成革生产成本的要求,便开发出DMF废水的回收技术。
本套装置即以回收DMF为目的,使企业有较好的经济效益,同时对环境保护也有着重要的意义。
(二)DMF的性质与用途1、DMF的性质DMF在常温常压下为无色透明的液体、略带氨味,其分子式为C3H7NO,结构式为:CH3ON—C—HCH3化学名称:N,N一二甲基甲酰胺DMF吸湿性很强,能与水、醇、醚、酯、酮、不饱和烃、芳香烃等混溶,但不与汽油、已烷、环已烷等饱和烃混溶。
DMF基本上是一种中性溶剂,在无酸性或碱性物质存在下,常压蒸馏时保持稳定,在温度超过350℃时DMF开始分解成二甲胺和甲酸。
当DMF暴露在强阳光下,也可能生成二甲胺,DMF水溶液中若有OH-离子存在,会产生二甲胺和甲酸根离子。
DMF对纯铁及奥氏体不锈钢无腐蚀性,但应避免使用铜或铝制容器。
因它们能使溶剂变色,由于DMF的强吸湿性,若容器密闭不严,DMF长久吸湿,会在相界面处对容器产生较严重的腐蚀,另外甲酸含量较高时,也会加重对容器的腐蚀。
DMF的物理性质见下表2、DMF的用途DMF是重要的有机化工原料和优良的溶剂,在医药工业中用于制造抗菌素、激素等药物,化纤工业用于聚丙烯腈纺丝,农药工业用于制造高效低毒农药杀虫脒,石化工业用作气体吸收剂和乙炔溶剂,有机工业用作合成有机化合物的原料,塑料工业用作乙烯树脂的溶剂,分析化学中用作非水滴定的溶剂、气相色谱固存定液、分离分析C2—C3烃类、正异丁烯-1及顺-反丁烯-2,同时大量用于合成革的制造,染料、绝缘材料的生产。
DMF回收工艺
DMF回收工艺一、DMF废液来源a、浸渍工序:浸渍工序产生的废气中含有DMF,经喷淋收集后,送DMF回收系统。
b、凝固工序:无纺布浸渍用的PU浆料,是由PU树脂(19~25%)、DMF(~75%)、色浆、助剂(1~5%)组成的。
PU树脂溶于DMF,不溶于水,DMF与水混溶,在凝固槽中加入水后,部分DMF进入水中,色浆和助剂也会有一部分进入水中,使得PU树脂在PU浆料体系中的浓度增加,PU树脂在无纺布上实现凝固。
c、水洗工序:在水洗槽中,凝固在无纺布上的PU浆料进一步得到凝固,此时PU浆料体系中DMF浓度不足1%,PU树脂牢牢的凝固在无纺布的孔隙及表面。
d、干法贴面工序:贴合处干燥环节产生的废气中含有DMF,经喷淋收集后,送DMF回收系统。
e、印刷工序:印刷干燥环节产生的废气中含有DMF,经喷淋收集后,送DMF回收系统。
DMF废液成分:①水,②DMF,③色浆,④助剂(消泡剂、有机硅油等),⑤未凝固在无纺布上的PU树脂,⑥树脂中的低分子产物,⑦杂质及固形份(木质粉、碳酸钙等填料,布毛,机械杂质,Ca 2+,Mg 26+等)。
二、反应原理浓度约20~30%的DMF 废液经过滤、沉降、原液预热,一级、二级减压浓缩脱水、精馏、脱酸、脱胺的五塔三效工艺,可回收得到纯度>99%的DMF 。
DMF 回收过程中必须考虑副反应,DMF 与水遇热会发生水解,回收过程中每个环节到需要考虑水解产生的甲酸和二甲胺,当加热超过90℃时DMF 又会热分解生成一氧化碳和二甲胺,加热超过150℃时副产的甲酸也会热分解成一氧化碳和水。
甲酸最终会在精馏塔塔底(>160℃)分解成CO 和H 2O ,因此,自始至终需要考虑的污染成分是水、二甲胺、一氧化碳等。
a 、DMF 水解:H C O NCH 3CH 3H 2O NH(CH 3)2++HCOOHb 、DMF 热分解:C 3H 7NO CO + NH(CH 3)2c 、甲酸分解:HCOOH CO + H 2Od 、二甲胺中和反应:(CH 3)2NH + H 2SO 4 (CH 3)2NH . H 2SO 4三、工艺流程简述⑴ 过滤、预热:用进料泵将贮罐的DMF 废液(浓度约20~30%)送入过滤器,过滤掉杂质,再送入预热器中预热至40℃(采用物料换热,热源为脱酸塔的DMF 蒸汽)。
dmf做反应溶剂的后处理方法
dmf做反应溶剂的后处理方法以DMF做反应溶剂的后处理方法DMF(N,N-二甲基甲酰胺)是一种常用的有机溶剂,广泛应用于化学反应中。
然而,在许多情况下,使用DMF作为反应溶剂后,需要对其进行后处理,以确保反应产物的纯度和安全性。
本文将介绍几种常见的DMF后处理方法。
DMF的后处理主要包括溶剂去除、溶剂回收、废弃物处理等步骤。
首先,我们将重点介绍DMF的溶剂去除方法。
1. 挥发法:DMF具有较低的沸点(153°C),因此可以通过加热溶液使DMF挥发而去除。
这种方法适用于DMF溶液中含有较少固体残留物的情况。
通常可以在搅拌下用加热设备对溶液进行蒸发,以去除DMF。
然而,需要注意的是,DMF是易燃易爆的溶剂,在操作中需注意安全。
2. 蒸馏法:DMF可以通过蒸馏纯化,去除其中的杂质和固体残留物。
蒸馏过程中,通过控制温度和压力,使DMF汽化并在冷凝器中重新凝结,从而实现纯化。
蒸馏法适用于DMF溶液中含有较多固体残留物的情况。
3. 搅拌沉淀法:DMF溶液可以通过添加适量的反溶剂(如水、醇类)或其他沉淀剂,使DMF与反溶剂发生相分离,从而实现DMF的去除。
这种方法适用于DMF与反溶剂之间存在较大的互溶性差异的情况。
在搅拌过程中,DMF会与反溶剂分离出来,形成两相体系,通过分离器将DMF层与反溶剂层分离,从而去除DMF。
除了溶剂去除方法外,还有一些常用的DMF后处理方法,如溶剂回收和废弃物处理。
溶剂回收是指将用过的DMF进行回收利用。
常见的溶剂回收方法包括蒸馏回收法和萃取回收法。
蒸馏回收法是通过将用过的DMF进行蒸馏,将DMF分离出来并回收利用。
而萃取回收法则是通过添加适量的萃取剂,将用过的DMF与萃取剂发生反应,从而将DMF从溶液中提取出来,再进行回收利用。
溶剂回收可以减少DMF的消耗,降低生产成本,对环境也更加友好。
废弃物处理是指对用过的DMF溶液进行处理,以确保其对环境的影响最小化。
常见的废弃物处理方法包括焚烧、催化氧化和生物降解等。
合成革生产废水中dmf的节能回收新工艺
合成革生产废水中dmf的节能回收新工艺合成革是一种良好的皮革替代品,它的优点包括耐磨损,防水,易清洁等。
但在生产过程中,产生的废水中含有致癌物质DMF,对环境和人体健康造成了潜在威胁。
因此,有必要寻求一种节能回收DMF的新工艺。
第一步,要对合成革生产废水进行初步处理,去除其中的固体颗粒和油脂。
常用的工艺包括沉淀、过滤、离心等。
这样可以降低后续步骤的负担,提高回收效率。
第二步,采用膜法分离提纯。
将初步处理后的废水通过膜分离器,使得DMF和其他有机物被分离开来。
由于DMF分子量较大,相对于其他有机物而言具有更大的惯性,在膜分离器内容易被拦截。
采用膜法不仅能够有效回收DMF,而且能够实现对DMF的高效提纯。
这对于后续利用也有较高的意义。
第三步,采用真空蒸馏抽提DMF。
将膜法分离获取的DMF溶液加热至其沸点,通过真空蒸馏的方式把DMF吸出来。
这一步骤需要用到低温高真空环境,抽提效率高且过程中不会对DMF及其他物质产生损坏。
而且,相较于传统的蒸馏技术,真空蒸馏能够降低热量损失,从而实现节能减排。
最终,我们可以在反流冷凝器中,获得回收且纯度高的DMF。
这种新工艺极大地提高了DMF的回收效率,减轻了废水对环境的污染,而且也降低了生产成本。
当然,如何更好地促进这种新工艺的推广,推动合成革业的可持续发展,也需要我们深入思考。
比如我们可以将新技术运用于企业生产的实践中,掌握其中的关键技术,积极推进技术的推广和应用。
这样一来,不仅能实现我们回收利用DMF的目标,也能够促进整个产业的可持续发展。
因此,在探索和运用这种新技术的同时,我们也要注重技术的更新和升级,保持对技术的敏锐感知和认知,一直走在环保技术的前沿。
让现代化科技与环保产业融合,才能真正实现可持续发展的目标。
DMF回收塔工作
废水→脱水浓缩→DMF精制→回收DMF↓↓固形份处理蚁酸处理由此可见DMF回收工程主要包括三大工程1、脱水工程2、固形份处理3、蚁酸处理1、脱水工程如上述,一般合成皮革制造过程中排出的废水,DMF含量均在10~25%左右,在此情况下,常用蒸溜法予以将水分离。
由于水的蒸汽压远较DMF高,(25℃时水:23.7mmHg DMF:3.7mmHg 100℃时水:760mmHg DMF:120mmHg)因此蒸溜分离时,水被蒸发由塔顶镏出,而DMF为塔底产品。
水的蒸发潜热是DMF的3.8倍,因此蒸镏分离所需热量均由废水中的水量多少而定。
所以从回收角度考虑,要降低回收运行成本,应尽可能提高废水中的DMF之浓度,但在合成皮革制造过程中由于工艺条件和产品的品质所限以及其他原因,废水的排放浓度不可能再提高,有时为了平稳生产,在许多情况下更低的废水浓度也会排入废水池,所以废水池中的DMF浓度也不可能保持一个衡定的浓度值而是一个变动值,为了提高回收DMF 的利用价值及防止镏放水中的二次公害,要求回收DMF纯度在99.9%以上,镏放水的CoD值小于200,为此蒸镏塔需要相当多的段数,塔的相对高度也就很可观了,然而合成皮制程的废水量并非很大,回收量一般多为5t-1.8t/hr的范围内,塔的直径较小,受到机械结构的(抗弯强度)限制,又不可能制作的很高,其次从能源上考虑,会造成很大的消耗,而且塔底温度必须增大,又会带来一系列的弊端,为此有必要将高塔进行分割,即将塔分成双塔,分两次蒸镏。
并有效的利用一塔塔顶蒸汽的热量作为二塔的热源,可以节约近一半的热能。
我们设计的双塔脱水都是在真空状态下操作,可使塔的操作温度低。
这种设计有六大优点:(1)节约能源;(2)适应废水浓度范围较宽;(3)更好的抑制DMF分解;(4)塔顶镏出水中的DMF 含量可降低,确保不会造成二次公害;(5)回收率提高;(6)防止设备腐蚀2、固形份的处理尽管在使用水的工艺过程中探取了严格的措施,但废中的固形份含量还是比较多的,通用的过滤方法不可能滤出,我们采用的是强制蒸发的方法,将固形经两次蒸发留在蒸发器底部并不断的用循环泵反复循环加热蒸发,以防沉淀,待固定份浓度达到一定浓度后为了防止设备及管道的堵塞和附着,热交换器壁上应及时将高浓度的混合液输送到回收锅,进一步蒸发干燥,尽可能把废弃物中的DMF蒸出,回到原回收系统,固形物(干燥物)由回收锅中清出烧掉。
DMF回收系统操作手册
15吨/小时DMF回收系统使用手册一、概述(一)DMF回收的目的和意义湿法合成革制造工厂,在PU革的制造过程中是以DMF作为溶剂溶解PU 树脂,然后浸渍或涂饰于基布的表面形成贝斯,在此过程中利用DMF与水的溶解性将DMF洗出,产生了湿法合成革制造过程中的废水。
在湿法合成革诞生初期,企业规模一般较小,产生的废水量也较少,废水不作回收处理而直接排放。
但随着企业规模的扩大以及人类对环境保护意识的增强,加之对合成革生产成本的要求,便开发出DMF废水的回收技术。
本套装置即以回收DMF为目的,使企业有较好的经济效益,同时对环境保护也有着重要的意义。
(二)DMF的性质与用途1、DMF的性质DMF在常温常压下为无色透明的液体、略带氨味,其分子式为C3H7NO,结构式为:CH3ON—C—HCH3化学名称:N,N一二甲基甲酰胺DMF吸湿性很强,能与水、醇、醚、酯、酮、不饱和烃、芳香烃等混溶,但不与汽油、已烷、环已烷等饱和烃混溶。
DMF基本上是一种中性溶剂,在无酸性或碱性物质存在下,常压蒸馏时保持稳定,在温度超过350℃时DMF开始分解成二甲胺和甲酸。
当DMF暴露在强阳光下,也可能生成二甲胺,DMF水溶液中若有OH-离子存在,会产生二甲胺和甲酸根离子。
DMF对纯铁及奥氏体不锈钢无腐蚀性,但应避免使用铜或铝制容器。
因它们能使溶剂变色,由于DMF的强吸湿性,若容器密闭不严,DMF长久吸湿,会在相界面处对容器产生较严重的腐蚀,另外甲酸含量较高时,也会加重对容器的腐蚀。
DMF的物理性质见下表2、DMF的用途DMF是重要的有机化工原料和优良的溶剂,在医药工业中用于制造抗菌素、激素等药物,化纤工业用于聚丙烯腈纺丝,农药工业用于制造高效低毒农药杀虫脒,石化工业用作气体吸收剂和乙炔溶剂,有机工业用作合成有机化合物的原料,塑料工业用作乙烯树脂的溶剂,分析化学中用作非水滴定的溶剂、气相色谱固存定液、分离分析C2—C3烃类、正异丁烯-1及顺-反丁烯-2,同时大量用于合成革的制造,染料、绝缘材料的生产。
DMF回收的原理文档
DMF回收的原理文档DMF(二甲基甲酰胺)是一种常用的溶剂,在许多工业领域中广泛使用。
然而,由于其它有毒性和致癌性,它的使用和处理必须非常小心。
DMF可以通过多种方法进行回收和处理,以减少对环境以及人类健康的潜在风险。
1.确定DMF的含量:在开始回收过程之前,必须准确测定原料或废液中DMF的含量,以便做出适当的处理或回收决策。
常见的方法包括气相色谱法、液相色谱法和红外光谱法。
2.废液预处理:废液通常含有杂质和其他污染物,例如溶解物以及有机和无机杂质。
因此,废液需要进行预处理,以去除这些杂质,以便进行下一步的回收处理。
预处理方法可以包括沉淀、过滤、萃取等。
3.蒸馏:蒸馏是DMF回收的常用方法之一、在蒸馏过程中,通过加热将废液中的DMF蒸发出来,然后将蒸汽冷凝回到液体形式并进行收集。
由于DMF的沸点较低,通常可以在较低的温度下进行蒸馏,以减少能源消耗。
4.真空蒸馏:如果废液中含有其他挥发性溶剂或物质,传统的蒸馏可能无法完全回收DMF。
在这种情况下,可以使用真空蒸馏来提高回收效率。
真空蒸馏利用降低系统压力,降低液体沸点,从而能够在较低的温度下蒸发DMF。
5.结晶:在一些特殊情况下,可以通过结晶来回收DMF。
结晶是指将溶液中的溶质以晶体的形式析出。
通过适当的冷却和搅拌条件,DMF可以从溶液中结晶出来,然后可以通过过滤和干燥得到纯净的DMF晶体。
6.活性炭吸附:活性炭是一种常用的吸附剂,可以用于回收DMF。
活性炭具有很强的吸附能力,可以将废液中的DMF吸附到其表面上。
一旦吸附饱和,活性炭可以通过加热或其他方法进行再生,并重新使用。
7.膜分离:膜分离技术是一种基于不同分子大小和亲疏水性的原理,通过膜过滤将DMF与其他成分分离。
膜过滤可以根据需要选择不同的膜材料和孔径,以实现DMF的分离和回收。
DMF的回收处理要根据具体情况来确定最佳方法,有时需要结合使用多种技术。
回收DMF不仅减少了环境污染,还可以节约资源和降低成本。
科技成果——从合成革废水中回收DMF技术
科技成果——从合成革废水中回收DMF技术所属领域环境、装备成果简介在湿法聚氨酯合成革生产过程中,产生大量的合成革废水,其中含有约10-15%的二甲基甲酰胺(DMF)。
目前国内大都采用精馏法回收废水中的DMF,即以蒸发大量的水分的方法回收DMF。
采用精馏法回收DMF耗能高,以精馏15m3/h的处理量,需耗标准煤约1.1吨。
由于耗煤量高,由此产生的二氧化碳及二氧化硫的排放量也大,同时在回收过程中,由于DMF的水解会产生二甲氨臭味。
从合成革废水回收DMF技术采用萃取-精馏以及吸附-热解析方法,并采用高效新型的萃取设备,常压萃取,精馏分离溶剂及DMF,并以吸附-热解析处理使水得到重新利用。
选择了具有较低汽化潜热的溶剂作为萃取剂,设计高效新型的涡轮萃取塔,使DMF的回收率达到98%以上,DMF的纯度达到99.5%;采用吸附-热解析使废水重新得到利用。
技术先进性1、萃取-精馏法能耗低,仅为单塔精馏的25%。
可大大减少煤耗、二氧化碳及二氧化硫的排放;2、萃取-精馏法不产生二甲氨臭味;3、废水充分得到循环利用;4、不产生新的污染。
技术创新点1、采用高效新型的萃取设备,使萃取效率大大提高,且能耗可降低60%以上;2、回收的DMF纯度高,可循环使用;3、废水经处理后可回收利用。
该技术可广泛用于湿法聚氨酯生产合成革领域。
项目成熟度小试应用前景采用萃取-精馏及吸附-热解析方法回收DMF,可以大大节约煤的消耗以及二氧化碳及二氧化硫的排放。
目前国内基本采用精馏法回收DMF,因此在湿法聚氨酯生产合成革领域内可广泛推广使用,这将对我国减少煤的消耗、二氧化碳及二氧化硫的排放具有十分积极的效果。
知识产权及项目获奖情况2011年获实用新型专利授权合作方式技术转让或专利(实施)许可。
DMF回收的原理文档
DMF回收的原理文档DMF(Dimethylformamide)是一种常用的溶剂,在化学、制药和纺织领域中被广泛使用。
然而,由于其毒性和对环境的潜在危害,DMF的回收和再利用变得越来越重要。
下面是DMF回收的原理文档。
第一部分:引言和背景(200字)DMF是一种有机溶剂,具有优异的溶解能力和热性质,因此被广泛用于不同的应用领域。
然而,高昂的成本和DMF对环境和健康的潜在危害引发了人们对回收和再利用DMF的兴趣。
DMF回收可帮助减少成本,并减少对环境的污染。
第二部分:DMF回收的主要方法(400字)DMF回收的主要方法包括蒸馏和膜分离。
蒸馏是一种常见的物理分离方法,利用不同物质的沸点差异来实现。
在DMF回收中,通常采用真空蒸馏来降低蒸发温度。
蒸馏过程中得到的蒸汽被冷却和凝结,形成回收的DMF液体。
膜分离是一种基于分子尺寸选择性的分离方法。
在DMF回收中,常用的膜分离方法包括反渗透膜和纳滤膜。
反渗透膜利用压力驱动,将溶液中的DMF分子通过膜的微孔,而较大分子和杂质被滞留在膜表面上,从而实现DMF的回收。
纳滤膜则利用层间空隙来实现分离,将DMF分子区分为可通过和不可通过的。
第三部分:DMF回收的工艺流程(400字)接下来,废液通过蒸馏或膜分离进行分离。
在蒸馏过程中,废液被加热,DMF成分蒸发并冷凝为液体。
通过控制温度和压力,可以提高回收率和纯度。
在膜分离过程中,废液被送入膜分离装置,DMF分子被分离并收集,而杂质则在膜上滞留。
回收的DMF通过冷凝和收集装置进行收集和储存。
收集的DMF可以经过进一步的处理和精炼,使其符合特定的质量要求,以便于再利用。
废液中的其他成分则被送往废物处理系统进行处理,以确保环境和健康不受影响。
第四部分:DMF回收的效益和挑战(200字)然而,DMF回收也面临一些挑战。
首先,DMF废液中可能存在其他有害物质,如重金属和有机污染物,处理和回收这些废液需要额外的措施。
其次,回收DMF的工艺复杂,需要高度的技术和设备支持。
dmf还原电位
dmf还原电位摘要:1.DMF 还原电位的定义2.DMF 还原电位的原理3.DMF 还原电位的应用4.DMF 还原电位的影响因素正文:1.DMF 还原电位的定义DMF 还原电位,即二甲基甲酰胺(Dimethylformamide,简称DMF)的还原电位,是指在标准氢电极作为参照电极的情况下,通过比较DMF 与氢电极之间的还原能力来确定的电位值。
DMF 还原电位在电化学、有机合成等领域具有重要意义,可以作为衡量其他物质还原能力的标准。
2.DMF 还原电位的原理DMF 还原电位的原理基于电化学中的还原- 氧化反应。
在还原反应中,物质接受电子,氧化数降低;在氧化反应中,物质失去电子,氧化数升高。
通过比较不同物质之间的还原- 氧化能力,可以得到它们的还原电位。
在DMF 还原电位的测定中,通常采用循环伏安法。
通过测量不同电压下DMF 溶液的电流- 电压关系,可以得到DMF 的还原电位。
当DMF 溶液的还原电位接近零时,表明DMF 的还原能力与氢电极相当。
3.DMF 还原电位的应用DMF 还原电位在化学、材料科学等领域具有广泛应用,主要表现在以下几个方面:(1)有机合成:DMF 还原电位可用于评估有机化合物的还原性,从而指导有机合成反应的条件选择和优化。
(2)电化学腐蚀:DMF 还原电位可作为腐蚀介质的电位参考,用于研究金属在腐蚀环境下的电化学行为。
(3)生物电化学:DMF 还原电位在生物电化学领域也有重要应用,如评估生物体内某些物质的还原能力等。
4.DMF 还原电位的影响因素DMF 还原电位的大小受多种因素影响,主要包括以下几个方面:(1)温度:温度对DMF 还原电位有显著影响。
随着温度的升高,DMF 分子的热运动加剧,分子间碰撞次数增加,从而提高还原反应的速率,使DMF 还原电位降低。
(2)浓度:DMF 溶液的浓度对其还原电位有影响。
通常情况下,浓度越高,还原电位越低,因为高浓度下DMF 分子间的碰撞概率增加,有利于还原反应的进行。
涡轮萃取塔回收二甲基甲酰胺成套装备实施计划方案
涡轮萃取塔回收二甲基甲酰胺成套装备实施计划方案一、实施背景二甲基甲酰胺(DMF) 是一种广泛应用于化工、医药、染料、合成纤维等领域的有机溶剂,具有优异的溶解性和稳定性。
然而,DMF在生产、储运、使用过程中存在对人体健康和环境的危害,如易燃、易爆、有毒、致癌等。
为了减少DMF 对环境的污染和对人体健康的影响,涡轮萃取塔回收技术成为了一种有效的治理手段。
二、技术原理涡轮萃取塔回收技术是一种基于涡轮萃取原理的分离技术,通过涡轮旋转产生离心力,将混合液中的DMF和水分离出来。
具体原理是:将含DMF的混合液加入涡轮萃取器中,在涡轮旋转的作用下,混合液中的DMF会向离心力最大的涡轮边缘移动,而水则向涡轮中心移动。
通过调整涡轮的转速和涡轮与分离器之间的距离,可以实现DMF和水的有效分离。
三、实施计划步骤1.设计制造涡轮萃取器:根据实际需求和工艺参数,设计制造涡轮萃取器。
2.进行试验验证:在实验室中进行试验验证,确定合适的涡轮转速和涡轮与分离器之间的距离。
3.进行现场调试:将涡轮萃取器安装到生产现场,进行现场调试,验证其分离效果和稳定性。
4.完善安全措施:加强现场安全管理,制定安全操作规程,提高工作人员的安全意识。
5.进行技术改进:根据实际使用情况,不断进行技术改进,提高涡轮萃取塔回收技术的效率和稳定性。
四、创新要点1.采用涡轮萃取原理,实现DMF和水的有效分离。
2.设计制造适用于生产现场的涡轮萃取器,提高分离效率和稳定性。
3.加强现场安全管理,制定安全操作规程,提高工作人员的安全意识。
4.不断进行技术改进,提高涡轮萃取塔回收技术的效率和稳定性。
五、预期效果1.有效减少DMF对环境的污染和对人体健康的影响。
2.提高生产效率,降低生产成本。
3.加强现场安全管理,提高工作人员的安全意识。
六、达到收益1.减少环境污染和人体健康的影响,符合环保要求。
2.提高生产效率,降低生产成本,增加企业盈利。
3.加强现场安全管理,避免安全事故的发生,保障员工的生命财产安全。
DMF使用说明书
一、DMF回收原理(一)DMF的精馏操作原理DMF与水是利用蒸馏方法分离的。
蒸馏是利用溶液中各组分蒸汽压的差异或沸点的差异使组分得到分离的。
而气、液相物热平衡关系,是双组分得以分离的基础。
由下部蒸发上来的蒸汽通过浮阀与液相相互接触,蒸汽部分冷凝放出的热量使板上液体部分气化,二者同时进行。
从平衡角度看,两相开始接触时是不平衡的,若以板上的液相组成为参考状况,则与之相接触的气相中易挥发组分的浓度较平衡时为小,故液相中易挥发的组分将向气相中转移。
同时气相中难挥发组分就向液相中转移,直到平衡为止。
所以每层塔盘上既有热量的传递,也有质量的传递,气、液两相在塔中逆流接触,多次的部分气化和部分冷凝,使混合液得到分离。
在上述精馏过程中,向塔顶引入回流液以及塔釜再沸器产生蒸汽是精馏操作得以连续进行的必要条件,在精馏操作中,回流比是一个主要的技术参数,它直接影响了设备费用、操作费用、产品品质。
为了降低能源的消耗,提高热利用率,减少DMF的热分解损失,本系统采用了双塔双效精馏的设计方案,其特点如下:1、节能本套装置采用了双塔双效真空精馏系统,在系统中将脱水塔的塔顶馏出蒸汽用来供给精馏塔的加热器加热浓缩液,这样较单塔真空精馏节省能量35~40%,同时配以余热回收设备,使装置更加节能,其冷却水耗量也将减少,而且精馏塔采用了减压操作,减少了DMF 的分解,使产品的收率提高。
2、抑制分解如前所述,纯DMF性质稳定,但在微量酸、碱存在的状况下分解速率加快,如以70℃时分解速率为基准,90℃时为其3倍,100℃时为8倍,130℃时为20倍,因此真空精馏降低操作温度会抑制分解,提高了产品的质量。
3、减少二次污染由于抑制了DMF的分解,因此塔顶水含二甲胺(分解产物)减少,减少了二次污染的发生。
4、提高DMF的回收率由于DMF分解的减少,自然提高了回收率。
5、减轻了设备的腐蚀DMF与水的混合物及甲酸对设备有腐蚀性,降低温度会减轻对设备的腐蚀。
DMF系统工作原理
DMF系统工作原理DurafIow 的微滤米系统(DMF)主要是用在处理,去除工业废水中的金属和无机污污染。
去除这些污染物的方法是通过物化原理,化学分解,最后用DMF系统过滤分离,其中物化反应的过程成为DMF系统的预处理。
预处理有沉淀处理和药物处理两个步骤;沉淀处理大部分的金属都溶于酸性溶液,在典型的印制电路板,电镀以及相关的表面处理厂,酸性清洗废水中主要的污染物是重金属,当然还有一定的COD,通过调节废水中的PH值可使重金属形成氢氧化物沉淀。
每种重金属离子都有其最低溶解度的PH值,在这个PH条件下该金属离子会形成沉淀从溶液中分离出来。
药剂处理在PH调节后,为了提高重金属化合物与溶液的分解速度,一般加入混凝剂做混凝处理,处理之后的混合废水进入DMF膜系统过滤。
在加混凝剂之后不能添加聚凝剂(PAM)。
如果废水中含有络合,螫合等重金属,在PH调节之后(添加PAC之前)可添加重金属捕集剂,它是用来破络的一种叫做二硫代氨基甲酸盐的化合物(例:DTC便是其中的一种)。
a.在实践经验中添加铁盐(硫酸亚铁)有时候效果会比PAC更好,但相对来说泥量会较大,这时候就要把握好DF系统的排泥频率。
b.可把氯化钙,氢氧化钙和重金属捕集剂及硫酸亚铁一起使用,以去除废水中的一些有机物和磷酸盐等污染物。
c.在某些情况下钙不能满足去除有机物的效果时,采用活性碳(200目)也是一个较好的选择。
在许多应用实例中活性碳粉可以直接加入到浓缩池里。
为了能够保证碳粉的充分混合与搅拌,碳粉加在第一个PH调节池里更为合适。
另外可以采用碳粉加料器,这样比人工加料更安全,精确,因为它可根据时间段按重量自动补加。
由于各厂家的清洗废水的水质不同(尽管有相似之处),所以各种药剂的添加量需要根据前期的实验的结果来测定。
膜过滤原理膜过滤是在压力驱动下,废水以一定的速度通过膜孔高速错流的同时产出清水,同时,在此过程中使悬浮固体物质与液体分开。
DMF微滤膜就是这样一种在一定的压力和速度下促使固液分离的工具(设备)。
分离与富集应用方案
方案一DMF-H2O精馏分离时蒸馏水中二甲基胺的除去1工作原理及流程 1.1工作原理 DMF蒸馏回收系统工作原理:主要是利用DMF回收废液中各成分(主要是水与DMF)的沸点也即挥发性的不同(常压下DMF 沸点152.8℃、水100℃),通过控制系统各个操作过程的温度,形成气液分离,将水及其他杂质逐一从DMF回收废液中分离出来,从而达到提纯回收DMF的目的。
1.2系统主要构成(1)脱水塔(2)精馏塔(3)蒸发器(4)再沸器(5)冷凝器(6)脱酸和脱胺装置(7)真空泵等。
1.3工作流程首先是废水的排放收集过程,第二步就是废水的处理过程,第三步是DMF的回收过程2废水的产生与排放塔顶蒸馏冷凝水的产生与排放如果排放将对环境造成影响,现在大多数的合成革企业,已经采取用罐装回收的办法,将该废水重新利用于湿法生产线作为补充用水,基本防止了污染的发生。
吹脱法去除废水中二甲胺的原理在碱性条件下,将大量空气与废水接触,使废水中游离的二甲胺被吹出。
以达到去除废水中二甲胺的目的。
此法也叫二甲胺解析法.解析速率与温度、气液比有关。
二甲胺的水溶液显碱性,其溶解度的大小受溶液的pH值影响(CH3)2NH+H2O—(CH3)2NH2++OH-,如果增加溶液的碱性,左移,溶解度下降。
加碱量太小无法彻底脱出二甲胺,太大不仅会对设备造成腐蚀还会使成本上升,且加大废水后续处理的难度。
温度也会影响二甲胺的溶解度,温度上升,气体在水中的溶解度下降。
气液比越小,泛点气速越小。
在其他因素一定时,随着液体喷淋量的增大,填料层的持液量增加而空隙率减少,从而使开始发生液泛的空塔气速变小在吹脱过程中适当增大气量以减少二甲胺在液体表面的分压,显著增加二甲胺传质效率,提高二甲胺去除率。
NaOH浓度的影响温度的影响气液比的影响吹脱出的二甲胺的处理方法和结果二甲胺极易被水吸收,稳态吸收就能达到很好的效果,吸收率可达95%。
二甲胺极易与盐酸反应生成盐酸二甲胺。
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合成革业DMF蒸馏回收系统中废水废渣的产生与排放研
究
发布时间:2015年12月13日来源:印染在线发表评论
在PU(聚氨酯树脂)合成革行业中,DMF(二甲基甲酰胺)蒸馏回收系统具有举足轻重的
地位,一方面解决了合成革湿法工艺含DMF废水因排放造成的环境污染问题;一方面又可
以通过回收高纯度的DMF(纯度>99.5%)给企业带来可观的经济效益。
但是从另一方面来看,DMF蒸馏回收系统在使用操作过程中本身所产生的废水、废渣等环境问题,长期以来
却没有得到环保部门足够的了解与重视,本文试就DMF蒸馏回收系统的工作原理及流程,
废水与废渣的产生与排放等情况作简要的介绍与粗浅的分析。
一、工作原理及流程
1.1工作原理
在合成革行业,DMF蒸馏回收系统工作原理主要是利用DMF回收废液中各成分(主要是水
与DMF)的沸点也即挥发性的不同(常压下DMF沸点 152.8℃、水100℃),通过控制系统各个操作过程的温度,形成气液分离,将水及其他杂质逐一从DMF回收废液中分离出来,
从而达到提纯回收DMF的目的。
在实际操作过程中,一般要使系统处于真空负压状态下,
控制一定的温度,通过不断的加热与冷凝,完成多次热交换过程,根据沸点不同,使各成
分在一定温度控制下完成由液相到气相,再由气相到液相的热交换分离过程,从而实现提
纯DMF的目的。
1.2系统主要构成
在现今合成革行业中,双塔式DMF蒸馏回收系统以其较高的回收效率(每小时一般可回收8~10吨废水),被合成革企业所普遍采用(温州合成革企业一般均采用该回收方式)。
该系统主要构成有:(1)脱水塔(高度稍矮于精馏塔),主要作用是浓缩回收的DMF废液,将部分水分离出来;(2)精馏塔,主要作用是通过多级蒸馏使分离更完全,实现提纯DMF
的目的;(3)蒸发器,主要作用是进行热交换,初步提纯DMF;(4)再沸器,一般有两个,分别用于加热脱水塔和精馏塔;(5)冷凝器,完成热交换,分离回收DMF和水;(6)脱酸和脱胺装置,主要作用是去除DMF受热分解产生的甲酸和二甲胺等杂质;(7)真空泵等。
1.3工作流程
在合成革行业中,虽然DMF蒸馏回收系统的产地与出处不尽相同(国内一般以烟台和石家
庄两地产为主),但其设计原理与工作流程却基本相似。
一般首先是废水的排放收集过程,在PU合成革湿法生产过程中,一般DMF溶剂要占聚氨酯树脂浆料总用量的70%以上,为
了使浆料中树脂等成分在基布上形成凝固,需要通过水洗,将浆料中DMF溶剂置换出来,
当生产线凝固槽废水中的DMF浓度达到一定值时(视生产工艺和产品要求不同,一般在1 5%~20%间),为不影响树脂的凝固性(废水中DMF浓度越高,树脂凝固性越差),保证产品质量,必须将该浓度的废水排放,一般首先用储罐收集,然后再进入DMF蒸馏回收系
统进行处理。
接着第二步就是废水的处理过程,首先废水进入系统脱水塔,通过再沸器加热,控制温度在100℃以上,使液体沸腾,将部分水蒸发分离出来,经塔顶排入系统蒸发
器中,达到浓缩DMF的目的;其次浓缩的DMF(粗DMF)也进入蒸发器中,并在蒸发器内与分离出来的水(蒸汽)形成热交换,预热后的粗DMF经旋风分离处理后,再进入精馏塔中,水则一部分由系统向外排放,一部分继续回流至脱水塔以控制塔顶温度,保持系统平衡,
同时有部分残渣产生;最后通过再沸器加热精馏塔,一般控制温度在120℃以上,对粗DMF 进行精馏(多级蒸馏)提纯,将水及其他杂质分离出来,水与DMF分别经冷凝后以液态形
式排放,其他杂质则以蒸馏残渣形式排放。
最后第三步是DMF的回收过程,经蒸馏提纯后的DMF(纯度>99.5%)经罐装收集,但同时,蒸馏产生的副产物-含微量DMF的塔顶蒸馏冷凝水,蒸馏残渣,DMF分解物甲酸和二甲胺
等也同时被排放出来。
二、废水的产生与排放
2.1塔顶蒸馏冷凝水的产生与排放
在DMF蒸馏回收过程中,最主要的处理是进行脱水,在PU合成革湿法工艺产生的废水中,其DMF含量一般在15%~20%,而水的含量会在80%左右。
DMF的脱水过程主要在蒸馏回
收系统的脱水塔和精馏塔中完成,如前所述,通过控制温度,将沸点低的水从DMF中蒸馏
出来,期间有微量(0.1%~0.5%)DMF也同时挥发出来,并溶于水中,在整个脱水过程中,
大约有30%的水是由系统脱水塔完成,而约70%的水是由系统精馏塔完成的。
如果DMF蒸馏回收系统的工作能力以每小时处理8吨废水为例,通过估算,系统每小时可排放6~7吨蒸馏冷凝水,经温州市环境监测中心站对该水水质的监测分析(参见温州长江合成革有限公司竣工验收监测分析报告),其COD(化学需氧量)均值为1.18×103mg/L,而DMF浓度均
值为 1.24×103mg/L,与进水DMF浓度均值2.57×105 mg/L比较,约有0.48%的DMF留在
了蒸馏冷凝水中,证实该冷凝水存在污染,如果排放将对环境造成影响,现在大多数的合
成革企业,已经采取用罐装回收的办法,将该废水重新利用于湿法生产线作为补充用水,
基本防止了污染的发生。
2.2洗塔废水的产生与排放
在DMF蒸馏回收系统的实际操作过程中,当系统运行一段时间后(一般在半年至一年左右),必须对系统进行清洗,一般主要清洗系统蒸发器与冷凝器等设备,该设备都属于热
交换器,在运行一段时间后,设备内管道表面会产生结垢,影响工作效率,必须及时进行
清洗。
在现今合成革企业中,一般采用高压水枪冲洗的办法,由于该废水产生排放次数少,排放量不大,一般每次只有几吨水,污染性质较复杂(尚无具体监测数据),往往容易被
忽视,随意排放而污染环境,建议合成革企业将该废水统一收集,纳入企业污水处理系统中,处理达标后排放。
三、蒸馏残渣的产生与排放
在DMF蒸馏回收系统中,蒸馏残渣的产生与排放是对环境影响较大的系统副产物。
通过对
整个蒸馏回收过程的分析,可以看出残渣的产生首先是由于在湿法工艺水洗过程中,除了DMF被置换溶于水外,还有其他少量杂质如皮屑、树脂、填充物(木质纤维素、碳酸钙等)
也被带入水中,并一起形成湿法回收废水。
在现今合成革行业中,对该回收废水一般不进
行预处理(降低悬浮物,去除杂质),直接进入回收处理系统,并通过蒸馏过程,使废水
中的杂质形成残渣排放处理。
在DMF蒸馏回收系统中,残渣是以高浓稠残液形式由系统的
蒸发器与精馏塔产生排放的,具体过程是系统通过残液泵将残液排入残液塔中,同时残液
中可利用部分再输回蒸发器中,形成循环再利用,以提高DMF回收率。
在实际运行过程中,当残液塔中的残液量累积到一定程度时,系统必须将其外排,排放时间视系统工作量和回
收水质的水质状况而定,一般少则3~5天,多则7~10天排放一次,每次排放量在数百公斤左右,据调查,在正常生产状况下,一般合成革企业每月可排放2~5吨蒸馏残渣。
蒸馏残渣一般呈黑色热浓稠液体状由系统外排,冷却后迅速凝固,状如沥青,外表黑色内部偏黄,芳香气味,既粘又稠。
在现今合成革行业中,对蒸馏残渣的处置问题尚无良好对策,
部分企业采用拌煤燃烧方式处置残渣,但在实际调查中发现,由于残渣不易燃,粘性强,
若处置不当,长期使用可能会对锅炉造成损害;还有部分企业将残渣混入煤渣中外运,甚
至直接随意排放。
由于残渣属于危险废物,企业随意处置将对环境造成很大危害。
建议环
保部门要引起重视,加强监管力度,并在科研部门的支持与配合下,科学合理地解决好蒸
馏残渣的处置问题。