[发明专利]一种全氟辛酸的回收方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工废气处理技术领域，尤其涉及一种全氟辛酸的回收方法和系统。

背景技术

聚四氟乙烯分散树脂的制备一般包括聚合反应、凝聚、洗涤、干燥等几个工序。全氟辛酸铵作为含氟分散聚合过程中不可替代和缺少的表面活性剂而大量使用。由于这部分表面活性剂吸附能力很强，大部分会吸附在凝聚后的树脂上，在干燥过程中又因干燥温度高于其沸点而蒸发出来。常见的含氟聚合物的干燥方式主要有热风循环干燥，热风循环烘箱将空气经过过滤、加热后送至烘箱内部，将树脂中的水份、表面活性剂夹带出来以达到干燥产品的目的，其中约有50％全氟辛酸或其铵盐以气态形式从烘箱尾气中损耗。

这部分表面活性剂不但价格昂贵，而且对周围的环境有一定的危害。为了防止大气的污染和经济的原因，有必要回收烘箱尾气中的全氟辛酸等表面活性剂。现有技术中，回收这部分表面活性剂的方法主要是对含全氟辛酸的水溶酸化，然后分层，取有机层蒸馏分离得到全氟辛酸。这种方法产生大量废液，而且没有考虑对尾气的热量的回收利用。还有的技术是通过鼓泡式吸收全氟辛酸铵，这种方法步骤复杂，处理量大，回收效率低，成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种全氟辛酸铵回收的系统和方法，简化回收工艺，提高回收效率，降低回收成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种全氟辛酸的回收系统，包括回收器和连接于回收器底端的储存罐；所述回收器包括外壳，所述外壳的底部设置有尾气入口，所述外壳的顶部设置有尾气出口；所述外壳内包括冷却区和凝结区，所述冷却区设置于外壳内靠近尾气入口的一侧，所述冷却区内设置有换热管，所述换热管的外侧壁上设置有多个环形翅片；所述凝结区设置于外壳内靠近尾气出口的一侧，所述凝结区内填充有丝网。

另外，还提供一种全氟辛酸回收方法，包括以下步骤：

S1、将聚四氟乙烯分散树脂生产烘干尾气通入所述回收器中，同时在回收器的换热管内通入冷水，将尾气冷却至30℃以下，使尾气中的全氟辛酸铵和全氟辛酸冷却凝华或凝固，并附着于丝网和环形翅片上；

S2、当回收器的进出口压差(第一气压表-第二气压表)增至初始压差的1.5倍时，停止向回收器通尾气，并在回收器的换热管和夹套内通入高温蒸汽，将凝固的全氟辛酸铵和全氟辛酸熔化至液态；

S3、使液态的全氟辛酸铵和全氟辛酸流入回收器底部的储存罐。

本发明的有益效果在于：该全氟辛酸回收系统结构简单，在换热管的外壁上设置多个环形翅片，能够增加尾气与换热媒介之间的换热面积，使尾气能够在冷却区快速冷却，尾气中的全氟辛酸和全氟辛酸铵能够由气态转换为液态或固态；尾气由冷却区冷却后进入凝结区，尾气中液态或固态的全氟辛酸和全氟辛酸铵可粘附于丝网上，从而与尾气中的其他成分相分离。使用该系统的回收方法工艺简单，易操作；回收效率可达达90％，且整个过程无需添加任何的化学试剂，回收的全氟辛酸铵和全氟辛酸纯度可达100％，能够直接循环使用，不用再进行酸化、分离、提纯等工序，回收所用成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例一的全氟辛酸回收系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一的全氟辛酸回收系统的回收器的结构示意图；

图3为本发明实施例二的全氟辛酸回收系统的回收器的结构示意图；

图4为本发明实施例三的全氟辛酸回收系统的结构示意图；

图5为本发明实施例四的全氟辛酸回收系统的结构示意图。

标号说明：

1、烘箱；2、预冷器；3、第一回收器；31、冷却区；311、第一冷却区；312、第二冷却区；32、凝结区；321、第一凝结区；322、第二凝结区；33、换热管；34、夹套；35、第一气压表；36、第二气压表；4、第一阀门开关；

5、第二回收器；6、第二阀门开关；7、排风机；8、储存罐。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于:本发明在回收器内分别设置冷却区31和凝结区32，冷却区31的换热管33外设置有多个环形翅片，增大换热面积，使全氟辛酸铵和全氟辛酸能够快速冷却凝固；在凝结区32内填充有丝网，使全氟辛酸铵和全氟辛酸粘附于丝网，从而从尾气中分离出来。