阅读说明：本技术 一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法 (Method for recycling and preparing electronic-grade propylene glycol monomethyl ether from waste liquid ) 是由 李向峰 黄安宁 高豹 李星星 桂圆芬 于 2020-04-26 设计创作，主要内容包括：本发明属于废液回收领域,具体涉及一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法,所述废液主要由丙二醇甲醚,水、金属离子和不溶颗粒物组成,所述金属离子至少包括钾离子、钠离子、钙离子、镁离子和铁离子,其特征在于,包括如下步骤：S1、通过粗滤装置对废液进行过滤,除去不溶颗粒物；S2-S3；S4、将去除金属离子的废液通入精馏釜内进行精馏,得到电子级丙二醇甲醚。本发明的有益效果是：本发明使用渗透蒸发工艺、树脂交换、精馏相结合的方法对丙二醇甲醚废液进行回收,得到的电子级丙二醇甲醚含量可以达到99％以上,水分低于0.1％,各种金属离子的含量均低于10ppb,完全能够满足作为电子级溶剂的要求。(The invention belongs to the field of waste liquid recovery, and particularly relates to a method for recovering and preparing electronic-grade propylene glycol methyl ether from waste liquid, wherein the waste liquid mainly comprises propylene glycol methyl ether, water, metal ions and insoluble particulate matters, and the metal ions at least comprise potassium ions, sodium ions, calcium ions, magnesium ions and iron ions, and the method is characterized by comprising the following steps of: s1, filtering the waste liquid through a coarse filtering device to remove insoluble particles; S2-S3; s4, introducing the waste liquid from which the metal ions are removed into a rectifying still for rectification to obtain the electronic-grade propylene glycol monomethyl ether. The invention has the beneficial effects that: the method provided by the invention recovers the propylene glycol methyl ether waste liquid by combining a pervaporation process, resin exchange and rectification, the content of the obtained electronic-grade propylene glycol methyl ether can reach more than 99%, the moisture content is lower than 0.1%, the content of various metal ions is lower than 10ppb, and the requirement of the electronic-grade propylene glycol methyl ether waste liquid as an electronic-grade solvent can be completely met.)

一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法

技术领域

本发明属于废液回收领域，具体涉及一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法。

背景技术

丙二醇甲醚作为一种低毒环保型的有机溶剂而被广泛的用于涂料、印刷及电子行业。随着微电子行业近年来的快速发展，高纯电子级丙二醇甲醚的需求日益增加，因而研究回收制备高纯电子级丙二醇甲醚意义重大，不仅有可观的经济效益，也利于环境保护。

丙二醇甲醚废液主要由丙二醇甲醚，水、金属离子和不溶颗粒物组成，普通精馏操作可以除去水分，但能耗大，且金属离子含量难以满足再次使用需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法，操作简单高效，提高了电子级丙二醇甲醚的回收率，降低了原料成本，减少对环境的污染。

本发明提供了如下的技术方案：

一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法，所述废液主要由丙二醇甲醚，水、金属离子和不溶颗粒物组成，所述金属离子至少包括钾离子、钠离子、钙离子、镁离子和铁离子，包括如下步骤：

S1、通过粗滤装置对废液进行过滤，除去不溶颗粒物；

S2、使用渗透蒸发工艺去除废液中的水分；

S3、将去除水分的废液先用阴离子交换树脂柱吸附、然后在使用阳离子交换树脂柱吸附交换去除废液中的金属离子，得到去除金属离子的废液；

S4、将去除金属离子的废液通入精馏釜内进行精馏，得到电子级丙二醇甲醚。

优选的，所述步骤S2中渗透蒸发工艺所使用的膜为聚乙烯醇膜，废液在30-50℃的温度下，流速在7-9m/h通过聚乙烯醇膜,聚乙烯醇膜下游侧压力小于0.1KPa。

优选的，所述步骤S3中阴离子交换树脂柱内部封装的树脂为D201型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂，阴离子交换树脂柱的长度不低于2.0m，去除水分的废液在25-35℃、流速在6-10m/h通过阴离子交换树脂柱。

优选的，所述步骤S3中阳离子交换树脂柱内部封装的树脂为D113型大孔弱酸型丙烯酸系阳离子树脂，阳离子交换树脂柱的长度不低于2.0m，去除水分的废液在25-35℃、流速在6-10m/h通过阳离子交换树脂柱。

优选的，所述步骤S4中精馏釜内温度为124-140℃，回流比为1:(1-2)，釜顶温度为115-120℃时，收集馏出液，经冷凝后得到电子级丙二醇甲醚。

本发明的有益效果是：

现有的丙二醇甲醚废液回收方法一般利用多段精馏的方法处理含水分大的丙二醇甲醚废液，但是这种方法分离效果不太好，设备消耗大。

本发明使用渗透蒸发工艺、树脂交换、精馏相结合的方法对丙二醇甲醚废液进行回收，得到的电子级丙二醇甲醚含量可以达到99％以上，水分低于0.1％，各种金属离子的含量均低于10ppb，完全能够满足作为电子级溶剂的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做具体说明。

取废液300kg分成3份，每份均为100kg，其化学成份及含量如下：

化学成分	含量(质量分数)	沸点(℃)
			丙二醇甲醚	70％-80％	120
水	15％-20％	100
			金属离子、不溶颗粒物	5％-10％	\

实施例1

一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法，所述废液主要由丙二醇甲醚，水、金属离子和不溶颗粒物组成，所述金属离子至少包括钾离子、钠离子、钙离子、镁离子和铁离子，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过粗滤装置对100kg废液进行过滤，除去不溶颗粒物；

S2、使用渗透蒸发工艺去除废液中的水分，渗透蒸发工艺所使用的膜为聚乙烯醇膜，废液在30℃的温度下，流速在7m/h通过聚乙烯醇膜,聚乙烯醇膜下游侧压力小于0.1KPa，得到去除水分的废液72.5kg；

S3、将去除水分的废液先用D201型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂柱吸附，阴离子交换树脂柱的长度不低于2.0m，去除水分的废液在25℃、流速在6m/h通过阴离子交换树脂柱，然后在使用D113型大孔弱酸型丙烯酸系阳离子树脂柱吸附交换去除废液中的金属离子，阳离子交换树脂柱的长度不低于2.0m，去除水分的废液在25℃、流速在6m/h通过阳离子交换树脂柱，得到去除金属离子的废液65kg；

S4、将去除金属离子的废液通入精馏釜内进行精馏，精馏釜内温度为124-133℃，回流比为1:1，釜顶温度为115℃时，收集馏出液，经冷凝后得到电子级丙二醇甲醚51.4kg；

经气相色谱(GC7820A，安捷伦公司)检测，丙二醇甲醚含量为99.67％；水份仪(ZSD-2J，上海安灵)检测，水分含量为0.077％，通过原子吸收分光光度计(AA-6880，日本岛津)检测，钾离子含量2.13ppb、钠离子含量0.87ppb、钙离子含量3.56ppb、镁离子含量0.42ppb和铁离子含量1.23ppb。

实施例2

一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法，所述废液主要由丙二醇甲醚，水、金属离子和不溶颗粒物组成，所述金属离子至少包括钾离子、钠离子、钙离子、镁离子和铁离子，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过粗滤装置对100kg废液进行过滤，除去不溶颗粒物；

S2、使用渗透蒸发工艺去除废液中的水分，渗透蒸发工艺所使用的膜为聚乙烯醇膜，废液在40℃的温度下，流速在8m/h通过聚乙烯醇膜,聚乙烯醇膜下游侧压力小于0.1KPa，得到去除水分的废液71.4kg；

S3、将去除水分的废液先用D201型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂柱吸附，阴离子交换树脂柱的长度不低于2.0m，去除水分的废液在30℃、流速在8m/h通过阴离子交换树脂柱，然后在使用D113型大孔弱酸型丙烯酸系阳离子树脂柱吸附交换去除废液中的金属离子，阳离子交换树脂柱的长度不低于2.0m，去除水分的废液在30℃、流速在8m/h通过阳离子交换树脂柱，得到去除金属离子的废液63.8kg；

S4、将去除金属离子的废液通入精馏釜内进行精馏，精馏釜内温度为128-136℃，回流比为1:2，釜顶温度为118℃时，收集馏出液，经冷凝后得到电子级丙二醇甲醚53.2kg；

经气相色谱(GC7820A，安捷伦公司)检测，丙二醇甲醚含量为99.74％；水份仪(ZSD-2J，上海安灵)检测，水分含量为0.082％，通过原子吸收分光光度计(AA-6880，日本岛津)检测，钾离子含量1.77ppb、钠离子含量0.94ppb、钙离子含量2.85ppb、镁离子含量0.33ppb和铁离子含量1.56ppb。

实施例3

一种从废液中回收制备电子级丙二醇甲醚的方法，所述废液主要由丙二醇甲醚，水、金属离子和不溶颗粒物组成，所述金属离子至少包括钾离子、钠离子、钙离子、镁离子和铁离子，其特征在于，包括如下步骤：

S1、通过粗滤装置对100kg废液进行过滤，除去不溶颗粒物；

S2、使用渗透蒸发工艺去除废液中的水分，渗透蒸发工艺所使用的膜为聚乙烯醇膜，废液在50℃的温度下，流速在9m/h通过聚乙烯醇膜,聚乙烯醇膜下游侧压力小于0.1KPa，得到去除水分的废液73kg；

S3、将去除水分的废液先用D201型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂柱吸附，阴离子交换树脂柱的长度不低于2.0m，去除水分的废液在35℃、流速在10m/h通过阴离子交换树脂柱，然后在使用D113型大孔弱酸型丙烯酸系阳离子树脂柱吸附交换去除废液中的金属离子，阳离子交换树脂柱的长度不低于2.0m，去除水分的废液在35℃、流速在10m/h通过阳离子交换树脂柱，得到去除金属离子的废液66kg；

S4、将去除金属离子的废液通入精馏釜内进行精馏，精馏釜内温度为130-140℃，回流比为1:1，釜顶温度为120℃时，收集馏出液，经冷凝后得到电子级丙二醇甲醚50kg；

经气相色谱(GC7820A，安捷伦公司)检测，丙二醇甲醚含量为99.64％；水份仪(ZSD-2J，上海安灵)检测，水分含量为0.086％，通过原子吸收分光光度计(AA-6880，日本岛津)检测，钾离子含量1.73ppb、钠离子含量0.78ppb、钙离子含量2.14ppb、镁离子含量0.17ppb和铁离子含量1.31ppb。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。