[发明专利]碳纤维原丝用油剂废液的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纤维原丝用油剂废液的处理方法，属于碳纤维原丝用油剂废液处理的技术领域，旨在通过此方法将原丝生产过程中产生的油剂废液转化成可以达标排放的工业废水。

背景技术

油剂是聚丙烯腈(PAN)基碳纤维生产过程中必不可少的助剂，碳纤维原丝用油剂的作用是减小原丝表面的摩擦系数，以便生产出的原丝具有柔软、平滑、集束等特性，保证PAN基原丝纺丝各工序的顺利完成，并确保最后能够生产出机械性能高、质量好的碳纤维产品。可以说没有纺丝油剂就没有碳纤维，没有高性能的纺丝油剂，也就制造不出高性能的碳纤维。高性能的碳纤维原丝用油剂应具备优良的耐高温性能、抗静电性能、润滑性能和集束与防粘性能。

在碳纤维原丝生产过程中，通过油剂对原丝进行处理后会产生大量的油剂废液，由于主要成分浓度太低，已经达不到使用要求。油剂废液的主要成分为表面活性剂和有机硅类化合物，因其化学需氧量COD值高，降解性差而不能直接排放，否则将带来严重的环境问题。因此，需对油剂废液进行破乳处理后再吸附净化才能排放。而国内现在所采用的处理油剂废液的方法以高温煅烧的方法为主，此法存在耗能高、效率低和处理成本高等弊端，更为严重的是将造成大气污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种碳纤维原丝用油剂废液的处理方法解决现有技术中存在的以高温煅烧的方法为主存在耗能高、效率低和处理成本高等弊端，更为严重的是将造成大气污染的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种碳纤维原丝用油剂废液的处理方法，采用由聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物、絮凝剂、碱和溶剂复配的方法得到复配破乳剂，然后将复配破乳剂与油剂废液混合，在一定的工艺下进行破乳并分离废液和上表面浮油，将废液经过吸附净化后直接排放；具体为，

1)按复配破乳剂总重100％计，其中聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物占20％～50％，凝絮剂占1％～10％，碱占20％～45％，溶剂占20％～40％；

2)将复配的破乳剂与油剂废液加入反应釜中，复配破乳剂占油剂废液的质量比为5％～40％，温度范围在40℃～90℃，搅拌桨转速范围在40r/min～120r/min，经过一段时间的反应后，将上表面浮油收集起来，再将处理后的废液通过出料口排放至指定容器中然后吸附净化后排放。

进一步地，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物占复配破乳剂的质量分数为30％～40％，其分子结构如下，

其中，m的范围为0～20，n的范围为5～30，p的范围为0～20。

进一步地，凝絮剂采用无机凝絮剂、有机凝絮剂或微生物凝絮剂。

进一步地，无机凝絮剂采用氯化铁、聚合硫酸铝，有机凝絮剂采用聚丙烯酰胺、苯乙烯磺酸盐，微生物凝絮剂采用微生物产生的糖蛋白、纤维素。

进一步地，碱占复配破乳剂的质量分数为20％～35％，碱采用无机碱或有机碱。

进一步地，无机碱采用氢氧化钠、氢氧化钾，有机碱采用乙二胺、胆碱。

进一步地，溶剂占复配破乳剂的质量分数为20％～24％，所用溶剂为水。

本发明的有益效果是：该种碳纤维原丝用油剂废液的处理方法，能够高效处理油剂废液，且耗能少、处理成本低的方法，使处理后的废水净化后能达到排放标准，然后循环利用或直接排放。该方法通过使用聚醚破乳剂和絮凝剂复配来实现油水分离。本发明采用由聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物、絮凝剂、碱和溶剂复配的方法得到复配破乳剂，然后将复配破乳剂与油剂废液混合，在一定的工艺下进行破乳并分离废液和上表面浮油，将废液经过吸附净化后可直接排放。本发明工艺简单，耗能和成本均较低，具有极强的实用性，且效果极好，COD降幅高达95％～99.5％。

具体实施方式

下面详细说明本发明的优选实施例。

为了做到高效低能耗低成本地处理油剂废液，实施例在油剂废液中加入由聚醚破乳剂、絮凝剂、碱、溶剂组成的复配破乳剂来使得油水两相分离，降低油剂废液COD值。

该种碳纤维原丝用油剂废液的处理方法，采用由聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物、絮凝剂、碱和溶剂复配的方法得到复配破乳剂，然后将复配破乳剂与油剂废液混合，在一定的工艺下进行破乳并分离废液和上表面浮油，将废液经过吸附净化后直接排放；具体为，

1)按复配破乳剂总重100％计，其中聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚化合物占20％～50％，凝絮剂占1％～10％，碱占20％～45％，溶剂占20％～40％；