DMF废水回收传统精馏工艺已不再适用,萃取-精馏工艺才是最佳选择
N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一种广泛应用于化工、医药、农药、纤维等领域的有机溶剂,如用于芳烃的萃取、从C4馏分中分离回收丁二烯、从C5馏分中分离回收异戊二烯,还可作为从石蜡中分离非烃组分的有效试剂;在农药工业中用于生产杀虫脒;在医药工业中用于生产碘嘧啶、强力霉素、可的松等;在腈纶、氯纶等生产中也广泛使用。但DMF在生产过程中会产生大量的废水,特别是在化纤湿法纺丝过程中,低浓度的DMF凝固浴或洗涤废水都会对环境造成危害。因此,对DMF废水的回收处理显得十分重要。
传统蒸馏工艺
传统的精馏工艺可以有效回收DMF,因为二甲基甲酰胺与水的沸点相差53℃,且二者之间不形成共沸物,所以通过简单的精馏工艺即可实现二甲基甲酰胺的有效回收。但是该处理方法需要从塔顶蒸发出大量汽化焓较高的水,因此工艺能耗十分巨大,尤其对于低浓度废水更是如此。
萃取-蒸馏工艺
该方法通过萃取将汽化焓高的水替换为其他溶剂,再通过蒸馏回收和精制DMF。研究发现,使用CWL-M离心萃取器,以氯仿和/或二氯甲烷为萃取剂,可以从含有高浓度有机物、DMF和盐类的工业废水中分离出大部分有机物和DMF溶剂,使得在后续废水蒸发过程中水和混合盐的分离变得相对容易,避免有机物起泡,避免有机物和混合盐形成粘稠糊状物。
CWL-M离心萃取机依靠离心力的作用,将两相液体快速混合、分离,这种混合传质速度快,分离效果好,非常适合企业连续化、规模化的生产需要。
实际案例
针对某精细化工厂外排的DMF废水回收处理案例,天一提取采用离心萃取+精馏的工艺流程。经测定,原废水中DMF浓度为15%。萃取过程主要为:以二氯甲烷为萃取剂,进入离心萃取器的轻相进料口,同时DMF废水从CWL-M离心萃取器的重相进料口进入,配比设置为1:2。在25℃的温度下,通过CWL-M离心萃取器的轻相出料口得到萃取相。然后对得到的萃取相进行蒸馏,得到的馏分进一步经过脱水塔、脱色塔精制,最终得到高纯度的DMF产品。 经测定,产品中DMF纯度为99.90%,水分含量为,质量完全满足纺丝有机溶剂回收利用的要求。