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lt;
如硫粒子)逐渐附着于带正电荷的喷头表
面,常使喷头堵塞而产生毛丝或断头.
综上所述,粘胶纤产生毛丝疵点原因
很多.本文主要根据近年国内外资料中就粘
胶纤维产生毛丝和疵点的原因加以综合分
析.随着粘胶纤维工业中工艺,设备的发展
和提高,一定可以克服且前产生毛丝的缺陷.
甄恃艄,匕碳,弓韶承
≥夕南平学歼堆厂塑?
/)c7
内窖提耍采用活性炭处理粘腔纤堆行业在生产和使用二硫钯碳过程产的
溢流虚永,处理后废水中的二硫化磕去除丰可达90%以上.此方法具有工艺筒单,
适用范围较广,原料拳漂可靠,投资少,处理费用低等优点.
一
蓠夸
二硫化碳是翻造桔胶纤维的重要化工原
料之一,在目前的粘胶纤维工业上是必不可
少的.虽然世界上粘胶纤维先进生产国在寻
找碱纤维素的溶剂方面已研究多年,寻找取
代用=硫亿碳做溶剂的新工艺,但尚未取得
工业化生产.目前我国共有几十家粘胶纤维
生产厂,这些工厂在生产,使用二硫化碳挝
程中,大部分厂还是用清水压送二硫化碳,
在压送过程中,有一定量的的溢:
流泼水排
出.同时,在生产和使用二硫化碳过程中,
篙有游离的二硫化碳随溢流水一同溢出.另
外,所有=礴化碳承封桶,贮存桶及计量
32
桶等在清洗中也会带出一部分=硫化碳.这
些溢水排入地沟进入外界水体,同时部分挥
发于空间.
为了保护环境,减少污染和节约原材
料,对这类含二硫化碳的溢流废水必须进行
台理的处理.目前,在几种处理方法中,要
数活性炭吸附法的经济效益和技术效果比较
明显.该法是使含=硫化碳溢流废水通过活
性炭吸附材料,将二硫化碳吸附,以达到将
二硫化碳从溢水中去除和回收的目的.我厂
采用的活性炭吸附法,从小试,中试到大生
产,经过多年的努力,仅九0度就回收二硫
化碳13.5吨.
:
原理
活性炭与其它吸附剂一样曾广泛地应用
于从气体中回收二硫化碳.然而活性炭用于
从废水中回收二硫化碳的方法尚未得到广泛
应用.主要原因在于溢流废水中台有许多杂
质,大大地减弱活性炭的吸附能力,使回收效
果下降.为克服这些缺点,可在吸附前加设
沉淀法预先处理,除去杂质.
‘
活性炭本身具有很大的表面积(一般在
450~-,-1500米/克),并且与二硫化碳又同
属非极性分子,因此二硫化碳在活性炭表面
上极易浓集.当活性炭吸附接近饱和程度,
再利用二硫化碳沸点低(46℃)的特点,加
热使其挥发,随蒸汽而脱离活性炭表面得到
回收.
..
活性炭吸附法一般用于处理低浓度的废
水;
一些工艺参数在吸附过程中对吸附效果
超着很_重要的作用.如t温度,浓度,吸耐
接触时问,废水pH值的控制.在溢流废水
WJ/J~-”硫化碳的过程中,主要采用串联固定
床活性炭吸附的办法.在这种系统中,水力
流速一般控制在8~326升/分-米’.流量的
大小,决定了吸附时间的长短流量低于8O
升/分?
米时,吸附效率会下降,而高于
326升/分?
米时,在吸附床内产生过大的压
差,使活性炭层出现短流或流失量增大观象.
浓度对吸附的影响特别显着,当浓度增加到
定程度,浓度再增加,吸附量虽有增加,但
增加的程度变缓了.这说明活性炭的表面已
大部分被二硫化碳所占据,当全部表面被占
满时,吸附就到了极限状态,吸附量就不再
随浓度的增加而增加了.此时,只有通过解
吸再生过程,还原活性炭.因此,浓度过
高,就会使活性炭很快处于饱和状态.失去
吸附能力.
活性炭吸附是一个放热过程,伴随吸附
过程的同时,由于粒子的热运动而摆脱周体
表面粒子的吸I又回到固体以外的空阃,产
生自然解吸现象.所以,吸附是j可逆的过
程,一方面是吸附质的粒子被活性炭的表面
所吸附,另一方面有一部分被喂附的粒子由
于热运动脱离活性炭的表面而解瑕,当吸附
与解吸的速度相等时,哑辩厦在活性炭表面
与废水中时浓度都不再班变,选就达到了吸
附平衡.此时吸附质在废水中的波度菔达到
平衡浓度.因此接触废水进承温度,
减轻被吸附的粒子热运动’_则有利于吸附,
对趿附平衡起着重委的作用.虽然由于解蹶
过程的存在,在废水里盥会有或痿或少的被
吸附物质,但在活性擞量足够大的情况下,
残留在废水电l柏吸附质可以忽略,则可以认
为被完全吸附.
三,--~fl:
t废水的来瓤和性状
1,=硫化碳废水的来源
生产和使尉三硫化碳甩水进行压送,或
排放永封和清挽贮槽时,游离和溶解于水中
的=硫化碳便随水体摩出.主要米源于二硫
化碳生翠间的粗制和精制库,原液车间二
硫化碳中弼库和计量间,原液,纺丝车闽二
硫化碳回收装置,以及生产,使甩,回收过
程中的水封,.计量桶.贮捅的排放,溢流,
清就等水体的排放.即为二硫化碳排放废水.
2,二硫化碳废水的性状
二硫化碳废水外观为混蚀性浅黑色液
体,带有恶臭气味,其成份主要有游离状和
水溶性=硫化碳及炭粉等.在静止状态下,
废水表面漂浮有术炭粉,水底沉淀油状未溶
性二硫化碳.在气温高时,水中二硫化碳极易
挥发在浓度高时,遇明火或流速太快,以及
用高压水枪冲冼时,都会产生燃烧和爆炸.
四处理CS.溢渡废水方素设计
1.设计条件
采用固定床活性炭吸附法处理二硫化碳
废水的设计条件:
处理前废水的水量为
65吨/天,二硫化碳含量约为590rag/L,处
理后废水的水量约为65吨/天,二硫化碳含
量小于50mg/Lj处理过程回收粗品二硫化
33
碳35千克/夭J活性炭吸附时阿l6,J,时/夭,
解吸时间2小时/天’耗蒸汽约35千克/天.
2,设计依据
各路=硫化碳废水聚集起来,通过分级
沉淀,将废水中的炭粉,硫磺渣以及其它渣
质分别在静态情况下沉降下来,防止这些渣
质进入活性炭层使其活性降低’同时各路废
水在生产和使用过程中,由于灌装和压送时
液位过高,造成二硫化碳滚翻,或操作人员
不慎,使游离的=硫化碳随溢流水排出,造
成溢流废水浓度明显增高.进些游离的二硫
化碳也随同在沉淀桶中自然沉辟,这样活性
炭的使用寿命就可以延长,并且也可克服因
泵输送游离的二硫化碳而造成爆炸的可能
性通过自然沉淀后的废水用泵输送至高位
槽,利用其自然落羞,将废水送进括性炭固
定床,由下而上通过活性炭层,形成向上流
动膨胀操作.这样可以避免因吸附造成的放
热观象,使二硫化观由于热运动脱离活性炭
的袭而而解吸,造成吸附困难’同时可以克
服过大的压头损失和挟持空气的现象,并且
其藏体速度足够把活性炭悬浮起来,扩大吸
附鞋面积,达到吸附率高的效果.
活性炭固定床的活性炭用量计算,可根
据吸附等温线和单位吸附量的经验公式t
AM=(C.一C)Q\
式中tA一单位活性炭的吸附量(毫
克/克)
C.一起始浓度(毫克/升)
C一吸附平衡浓度(毫克/升)
M一活性炭用量(克)
Q一被净化的废水量(升)
3,工艺流程
将来自生产,使用系统的二硫化碳废水
送入沉淀贮桶④,用废水输送泵②输送至高
位槽③,利用落差将废水送至活性炭同定床
吸附器④,其中二硫化碳大部分被滔性炭吸
附,吸附后余下的低浓度水排入污水沟.吸
附着二硫化碳的活性炭通过加入蒸汽后,=
硫化碳气体就随蒸汽面从话性炭丧面分离逸
出,导入冷凝器⑤,尾冷器⑧,将二硫化碳
气体随蒸汽冷凝水一同冷凝成液俸,使活性
炭本身经过解吸后,又可投入返复使用’冷
凝下来的二硫化碳液体,经管道流儿计量插
⑦,二硫化碳贮桶@I另外,沉积在二硫
化碳废水沉淀贮椭的二硫化碳在废水送往高
位槽之前,将其压入二硫化碳计量插⑦中,
最后定期送往粗制库进行处理.其工艺流程
示意见图.
34
工艺设备流程示意图
表
磷罐@
皇?
叫一I
黪盏
}1
●,主要设备(见表)
囊主一设■
名称
窟水沉淀贮桶
.
葛位槽
输送景
l规格
积9m’
f机.2×
1.2,窑量1.35m’
1BA-6,流量3.oeL/S
暖附器:
们5&
gt;
(3046mm
斡曩器l钢壳,镪管,冷凝面积I
甩砖器l钢壳.铝臂,砖聚面霸
=碡化碳计量桶l窖积0.8m’
教量
5,.动力消耗
以处理每米废水为基数,其动力消耗
为?
.,’
蒸汽(O.tPs,绝)0.54kg
.:
循环水(3℃)13.85kg’-
电.078B0伏)0.t2度
6,操作定局
生产操作人员按白班,巾琏配备,每班
鞲作定员2人,共计4人..
7,技术经l跻分析
该厂二硫亿碳废水处理项目的总投资约
16.9万元,每米.;
硫化碳废水处理费用
0.70元,年远行费用为1.5万元.如果算入
疣圊收的粗晶二硫化碳产品的盈利,财废水
处理戚本将会大大降低.每天厨收的粗二硫
化碳产品约36Kg,每吨产品的价格以3o00~
元计,扣除废水的处理成本外,该装置每天
仍可盈利.5元,年获利润约2.O6万元.该
项目9O年通过一年舸运行,圆收二硫化馥
i3.5吨,乎均每吨产品舶价格350B(90年
售价)全年盈利约3.23万元J另外r减步了
因废永排放而造成每年维修排污沟费用约2
万元.实践证明,采用该法处埋=硫化碳废
拳不仅经济效益是较明显的,更重要的是取
得了良好的环保社会效益同时,也杜绝了
目二硫亿碳废水排赦所造成的火灾和爆炸事
馥的发生,
五,讨论
1,利用该法回收二硫化碳时,解吸蒸
汽压力,温度不得杰高.过高的温度和压力
虽然也船达到同样解吸的目的,但是活性炭
在这种情况下硬度受到影响,加上生产操作
时,炭粒不断地互相摩擦,易形成粉状,造
成活性炭损失量增大,影响吸附效果.
2,在解吸过程中,要注意逐渐增大燕
汽压力穰撮高解畈温度否则,会造成田压
差.媪整斌太面使疆馋炭层出现短流现象,
目曦层出珊予L滑,’影响再次吸附效果.同
时,也可阱避兔因解觋前吸掰|器和连接底部
管道内有水,在通入蒸汽时所产生的管道亦
冲击,而造成爆管和爆炸事故的发生.
3,该法在函箍过程中々往往会出现活
性炭随废水流先,造成活牲炭补充量增大和
.降低吸附能力.因此,为防止活性炭流失,
可在装填橱性炭时,将喷附器上,下隔层分
用定厚度的石英抄蛰层和隔网,再甩孔
栈伺定
?
书曹l?
全国自然科学期刊使览
--1
为方便广大科学工作者订购,查询,投稿以展学术交流的需要,《全■自然科学期刊便臻》将向您展
示垒圉1~[00多家自然期刊,杂志的名称,主办单位,通讯地址,邮政犏码,统一千号,电话,主编和副主
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