一种用于碳纤维聚合废液的处理装置及处理方法与流程

本发明属于pan基碳纤维聚合生产技术领域，具体涉及一种用于碳纤维聚合废液的处理装置及处理方法。

背景技术：

现有的废液的处理方法主要是将聚合废液经过淋水、浸泡后将pan固体析出，固体废料直接使用固废装置进行处理，液体部分直接去污水装置进行处理，但是这种方法通常会出现水淋洗不均匀，而导致固体料不能充分的析出，并且会存在固体料中含有部分溶剂分离困难的情况发生，这样的分离方式势必会造成成本的浪费，同时也会相对应的增加固废和污水的处理成本，因此，解决这一类的问题显得尤为重要，此技术是在对碳纤维聚合废液的处理装置及其处理方法的过程中予以考虑并解决的问题。

技术实现要素：

本发明的技术解决方案是：一种用于碳纤维聚合废液的处理装置，包括溶剂储罐、溶剂循环泵、聚合废液供料泵、固液分离筛和螺杆挤出机，所述溶剂储罐的一侧通过第一管道连接所述固液分离筛的下端，所述溶剂储罐的另外一侧通过第二管道连接所述溶剂循环泵，所述溶剂循环泵的另一侧通过第三管道与所述固液分离筛相连接，所述聚合废液供料泵上设有第四管道，所述第四管道与所述第二管道相互连通，所述第二管道远离所述固液分离筛的一侧设有一条分流管道，所述分流管道连接溶剂回收系统，所述固液分离筛的一端连接有所述螺杆挤出机，所述螺杆挤出机连接固废回收装置。

本发明的进一步改进在于：所述第三管道远离所述固液分离筛的一侧设有分流管道，所述分流管道连接溶剂回收系统。

本发明的进一步改进在于：所述溶液储罐靠近所述出水管道的上方侧边设有液位计，所述液位计上标有数值。

本发明的进一步改进在于：所述固液分离筛包括框架结构、筛网滚筒装置和传动装置，所述框架结构的底部设有耐磨垫层。

本发明的进一步改进在于：所述筛网滚筒装置包括筛网、端头板、进料管、加强筋和螺旋叶片。

针对以上装置，本发明提供了一种用于碳纤维聚合废液的处理装置及其处理方法，包含如下具体步骤：

（1）向溶剂储罐输送纯水；

（2）将溶剂储罐中的纯水通过第二管道输送至溶剂循环泵；

（3）将聚合废液通过第四管道输送至第二管道，聚合废液与纯水混合后喂入所述溶剂循环泵内；

（4）聚合废液和纯水在溶剂循环泵中，经泵叶轮的高速转动进行充分搅拌混合和分离；

（5）析出的固体和液体通过第三管道输送到固液分离筛进行分离；

（6）分离出的固体料经过所述螺杆挤出机挤出，包装好后通过所述固废回收装置进行回收利用；

（7）分离出的液体料通过所述第一管道回流到所述溶剂储罐内。

本发明的进一步改进在于：步骤（1）中的纯水水位达到所述溶剂储罐容积60~70%即可停止进纯水。

本发明的进一步改进在于：步骤（7）中含包括：待批次处理完成后，将溶剂储罐中的液体料输送至溶剂回收系统进行溶剂回收。

本发明的进一步改进在于：回收流程是当所述固液分离筛停止工作后，将溶剂储罐中的液体料通过与所述第二管道相连通的所述分流管道运输到所述溶剂回收系统中。

本发明的有益效果：

一种用于碳纤维聚合废液的处理装置的优点：

1）通过循环泵叶轮的高速旋转混合，可以提高聚合废液的处理效率。

2）通过固液分离筛的作用，可以有效的将固体料和液体料分开，从而提高整体工艺的可操作性和分离效率。

一种用于碳纤维聚合废液的处理方法的优点：

1）通过对分离出的固体料以及溶剂的回收利用，可以有效降低产品的单耗，起到节约成本和提高经济效益的效果。

2）产生的固废和污水明显减少，可以减轻环境污染的治理压力，起到对环境进行有效保护的效果。

附图说明

图1所示为本发明的用于碳纤维聚合废液的处理装置的结构示意图；

其中，1-溶剂储罐，2-溶剂循环泵，3-聚合废液供料泵，4-固液分离筛，5-螺杆挤出机，6-第一管道，7-第二管道，8-第三管道，9-第四管道，10-分流管道，11-溶剂回收系统，12-固废回收装置。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1所示，本实施例提供一种用于碳纤维聚合废液的处理装置，包括溶剂储罐1、溶剂循环泵2、聚合废液供料泵3、固液分离筛4和螺杆挤出机5，溶剂储罐1的一侧通过第一管道6连接固液分离筛4的下端，所述溶剂储罐1的另外一侧通过第二管道7连接溶剂循环泵2，所述溶液储罐1的一侧设有入水管道，所述入水管道上设有入水阀门，所述溶液储罐1的另外一侧设有出水管道，所述出水管道上设有出水阀门，所述溶液储罐1靠近所述出水管道的上方侧边设有液位计，设置液位计是为了便于肉眼观察所述溶液储罐1内部液体的容量，防止注入的纯水超过需要的用量，所述溶剂循环泵2的另一侧通过第三管道8与所述固液分离筛4相连接，所述聚合废液供料泵3上设有第四管道9，所述第四管道9与所述第二管道7相互连通，所述第二管道7远离所述固液分离筛4的一侧设有一条分流管道10，所述分流管道10连接溶剂回收系统11，所述固液分离筛4的一端连接有所述螺杆挤出机5，所述螺杆挤出机5连接固废回收装置12，所述固液分离筛包括框架结构、筛网滚筒装置和传动装置，所述框架结构的底部设有耐磨垫层，所述筛网滚筒装置包括筛网、端头板、进料管、加强筋和螺旋叶片。

针对以上装置，本发明提供了一种用于碳纤维聚合废液的处理方法，包含如下具体步骤：

（1）向溶剂储罐1内输送纯水，纯水的水位达到溶剂储罐1容积的60~70%即可停止进纯水；

（2）将溶剂储罐中的纯水通过第二管道输送至溶剂循环泵，开启所述溶剂循环泵2向所述固液分离筛4供纯水，纯水经过所述固液分离筛4后经所述第一管道6回流到所述溶剂储罐1内；

（3）将聚合废液经所述聚合废液供料泵3通过所述第四管道9输送到所述第二管道7后喂入所述溶剂循环泵2内；

（4）聚合废液和纯水在所述溶剂循环泵2中经过所述溶剂循环泵2中的泵叶轮的高速转动进行充分的搅拌混合和分离的工序，因溶剂和水可以以任意比例互溶，而聚丙烯腈固体是不溶于水的，所以聚合废液中的溶剂溶于纯水中，聚丙烯腈固体则分离出来；

（5）析出的固体和液体一起通过所述第三管道8被输送到所述固液分离筛4进行分离，固体料和液体的分离的过程主要通过所述循环泵叶轮的高速旋转进行混合和分离，而所述固液分离筛4的主要作用是将固体料和液体分开；

（6）分离出的固体料经过所述螺杆挤出机5挤出，包装好后通过所述固废回收装置12进行回收利用，所述螺杆挤出机3的作用是将固体料有效的挤出；

（7）分离出的液体料通过所述第一管道6回流到所述溶剂储罐1内；

（8）待批次处理完成后，将所述溶剂储罐1中的液体料输送至所述溶剂回收系统11进行溶剂回收，回收流程是当所述固液分离筛4停止工作后，关闭聚合废液供料泵3，停止聚合废液供料，将溶剂储罐内的液体料通过与所述第三管道8相连通的所述分流管道10运输到所述溶剂回收系统11中。

本发明的有益效果：

一种用于碳纤维聚合废液的处理装置的优点：

1）通过循环泵叶轮的高速旋转混合，可以提高聚合废液的处理效率。

2）通过固液分离筛的作用，可以有效的将固体料和液体料分开，从而提高整体工艺的可操作性和分离效率。

一种用于碳纤维聚合废液的处理方法的优点：

1）通过对分离出的固体料以及溶剂的回收利用，可以有效降低产品的单耗，起到节约成本和提高经济效益的效果。

2）产生的固废和污水明显减少，可以减轻环境污染的治理压力，起到对环境进行有效保护的效果。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。