專利名稱：一種處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水處理工藝，具體說是一種處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法。尤指一種從環(huán)己酮裝置廢堿液中獲取復(fù)合型水煤漿的方法。
背景技術(shù)：
化工行業(yè)是我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)的重要化工原料和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國防、 印染、塑料、農(nóng)藥和醫(yī)藥工業(yè)。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的化工業(yè)也進入了高速發(fā)展期。設(shè)備和技術(shù)水平明顯提升，生產(chǎn)工藝和設(shè)備不斷更新?lián)Q代，同時，化工行業(yè)廢水排放總量也不斷攀升?；瘜W(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展帶來水環(huán)境的持續(xù)惡化。目前江浙、廣東一帶工業(yè)集中地區(qū)及北方部分缺水地區(qū)，已普遍提高了廢水處理排放標準，對化工企業(yè)的廢水排量也進行嚴格限制，取水資源費、污水排放費也開始大幅提升。環(huán)保要求的提高已使部分地區(qū)化工企業(yè)的節(jié)能擴張面臨著嚴重的威脅。在此基礎(chǔ)上，如何采用水處理新技術(shù)不斷提升再利用的經(jīng)濟性已成為目前大部分化工企業(yè)關(guān)注的焦點。環(huán)己酮裝置產(chǎn)生的化工廢水大多是難降解的有毒有害的化合物。具有水量大，有機污染物濃度高、色度深、堿性大、成分復(fù)雜等特點，屬難處理的工業(yè)廢水。以某化工公司環(huán)己酮裝置廢堿液為例，該廢水是通過苯加氫還原生產(chǎn)環(huán)己烷，再將環(huán)己烷氧化生成環(huán)己酮和環(huán)己醇，環(huán)己酮裝置廢堿液是堿性條件下進行皂化反應(yīng)去除酯、醛類物后，經(jīng)水洗滌去除鹽和堿得到的廢堿液。該股廢水PH為11，色度高達2000倍以上，COD。,為10000 200000。 這類廢水中的有機物濃度高且難降解，國內(nèi)外尚未有合理可行的處理方法。目前這類廢水的現(xiàn)有處理方法主要為焚燒和化學(xué)法，具有投資大，成本高的缺點，且難以穩(wěn)定運行和達標排放。水煤漿是一種由60 70%的煤粉顆粒，30 40 %的水和1 1. 5 %的添加劑經(jīng)物理混合制備而成的煤基液態(tài)燃料。具有像石油一樣的流動性和穩(wěn)定性，可以采用泵送，可以直接霧化燃燒，易于裝卸和儲存，也可以長距離輸送和長時間保存，可替代石油、天然氣等燃料直接用于工業(yè)鍋爐、電站鍋爐等。在我國豐富的煤炭儲備的保障下，水煤漿作為替代油、氣等能源的經(jīng)濟的潔凈能源有著廣闊的應(yīng)用前景。在水煤漿制備中要加入化學(xué)添加劑，化學(xué)添加劑的主要作用在于改變煤粉顆粒的表面性質(zhì)，使煤粉顆粒能夠在水中分散，增強煤粉顆粒間的靜電斥力，形成空間隔離位阻效應(yīng)等，不形成團聚和沉淀，從而使水煤漿具有良好的流動性和穩(wěn)定性。根據(jù)作用不同，所述化學(xué)添加劑可分為分散劑、穩(wěn)定劑和助劑三類。其中分散劑是最重要的添加劑，以表面活性劑為主。目前制備水煤漿時常用的表面活性劑有陰離子型及非離子型。陰離子型表面活性劑屬低分子量電解質(zhì)或大分子及準高分子聚電解質(zhì)，包括磺酸鹽、羧酸鹽及少量磷酸酯類， 普遍應(yīng)用的是磺酸鹽，如萘磺酸鹽、磺化腐殖酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、以及石油磺酸鹽等。非離子型表面活性劑主要有聚氧乙烯系列和聚氧乙烷系列。非離子型表面添加劑雖然效果好， 但成本高。木質(zhì)素磺酸鹽及磺化腐殖酸鹽系列因其成本低廣泛應(yīng)用，但是其煤種適應(yīng)范圍窄，成漿效果不好。近年來，以造紙黑液制備水煤漿添加劑、或工業(yè)廢水制備水煤漿的學(xué)術(shù)研究和工業(yè)化應(yīng)用也有相應(yīng)的專利和文獻報道，如水煤漿的改性木質(zhì)素磺酸鹽分散劑及其制備方法(專利號=02135096. 5，公告號=CN 1194802C)，一種環(huán)保型水煤漿及其制法(專利號 200810079340. 2，公告號CN 101440317A)，利用水煤漿工藝治理棉漿黑液的方法(專利號01112^5. 1，公告號CN 1313426A)等，采用該類技術(shù)處理廢水不僅降低了水煤漿的成本，而且解決了廢水的排放污染環(huán)境的影響。但采用化工廢水制備水煤漿添加劑的鮮有報道。對比文獻1 (水煤漿添加劑磺化丙酮-甲醛縮聚物的合成與性能，周明松、邱學(xué)青等，精細化工，2005，No. 22(3) :185 188)報道了水煤漿添加劑磺化丙酮-甲醛縮聚物的合成工藝，但使用的是普通水。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，通過對環(huán)己酮裝置廢堿液進行適當(dāng)化學(xué)處理后，利用有機合成的方法得到水煤漿添加劑和水煤漿，避免了環(huán)己酮裝置廢堿液排放污染環(huán)境，并且有效地降低了水煤漿添加劑的成本，實現(xiàn)環(huán)己酮裝置廢堿液資源化。為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，按照摩爾比取PH為9 13的環(huán)己酮裝置廢堿液50份，在溫度為40 600C的條件下，加入磺化劑0. 2 0. 4份；步驟2，按照摩爾比，向環(huán)己酮裝置廢堿液中加入丙酮或丙烯酸類化合物1 2份進行丙酮磺化反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為40 60°C，反應(yīng)時間為20 40min ；步驟3，按照摩爾比，向環(huán)己酮裝置廢堿液中加入醛類化合物或環(huán)氧乙烷2 4份進行縮聚反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為75 90°C，反應(yīng)時間為1 2小時；步驟4，按照摩爾比，再加入環(huán)己酮裝置廢堿液450 950份，控制反應(yīng)溫度為 75 90°C，繼續(xù)步驟3的縮聚反應(yīng)0. 5 1. 0小時，制得有效濃度0. 5% 1 %的復(fù)合型水煤漿添加劑，所述有效濃度通過固含量測定，需扣除廢水中含有的鹽。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下步驟步驟5，將不粘煤通過球磨機或棒磨機研磨得到煤粉，所述煤粉中平均粒徑小于 75 μ m粒子的質(zhì)量比例大于80%，將所述煤粉與步驟4得到的復(fù)合型水煤漿添加劑按下述質(zhì)量百分比混合，并用電動攪拌機攪拌磨漿得到復(fù)合型水煤漿，煤粉復(fù)合型水煤漿添加劑=59 62% 41 38%。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述磺化劑為下列中的一種或多種亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉，且當(dāng)在上述磺化劑中任意選擇兩種、兩種以上或全部選擇時，所選磺化劑的配比任意。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述丙酮或丙烯酸類化合物為下列中的一種或多種 丙酮、環(huán)己酮類化合物，丙烯酸、聚丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、聚馬來酸，且當(dāng)在上述丙酮或丙烯酸類化合物中任意選擇兩種、兩種以上或全部選擇時，所選丙酮或丙烯酸類化合物的配比任意。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述醛類化合物為下列中的一種或多種甲醛、乙醛、 丙醛、乙二醛、戊二醛，且當(dāng)在上述醛類化合物中任意選擇兩種、兩種以上或全部選擇時，所選醛類化合物的配比任意。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述0. 2 0. 4份磺化劑包含環(huán)己酮裝置廢堿液中含有的磺化劑。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述1 2份丙酮或丙烯酸類化合物包含環(huán)己酮裝置廢堿液中含有的丙酮或丙烯酸類化合物。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述2 4份醛類化合物包含環(huán)己酮裝置廢堿液中含有的醛類化合物。本發(fā)明所述的處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，通過對環(huán)己酮裝置廢堿液進行適當(dāng)化學(xué)處理后，利用有機合成的方法得到水煤漿添加劑和水煤漿，避免了環(huán)己酮裝置廢堿液排放污染環(huán)境，并且有效地降低了水煤漿添加劑的成本，實現(xiàn)環(huán)己酮裝置廢堿液資源化。


本發(fā)明有如下附圖圖1實施例1不同分子量分布曲線，圖2實施例2不同分子量分布曲線，圖3實施例3不同分子量分布曲線，圖4復(fù)合型水煤漿添加劑的分子量分布凝膠色譜圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。本發(fā)明所述環(huán)己酮裝置廢堿液中含有大量有機化合物，其水質(zhì)特點如下
權(quán)利要求
1.一種處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1，按照摩爾比取pH為9 13的環(huán)己酮裝置廢堿液50份，在溫度為40 60°C的條件下，加入磺化劑0. 2 0. 4份；步驟2，按照摩爾比，向環(huán)己酮裝置廢堿液中加入丙酮或丙烯酸類化合物1 2份進行丙酮磺化反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為40 60°C，反應(yīng)時間為20 40min ；步驟3，按照摩爾比，向環(huán)己酮裝置廢堿液中加入醛類化合物或環(huán)氧乙烷2 4份進行縮聚反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度為75 90°C，反應(yīng)時間為1 2小時；步驟4，按照摩爾比，再加入環(huán)己酮裝置廢堿液450 950份，控制反應(yīng)溫度為75 90°C，繼續(xù)步驟3的縮聚反應(yīng)0. 5 1. 0小時，制得有效濃度0. 5% 的復(fù)合型水煤漿添加劑，所述有效濃度通過固含量測定，需扣除廢水中含有的鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于，還包括以下步驟步驟5，將不粘煤通過球磨機或棒磨機研磨得到煤粉，所述煤粉中平均粒徑小于75 μ m粒子的質(zhì)量比例大于80%，將所述煤粉與步驟4得到的復(fù)合型水煤漿添加劑按下述質(zhì)量百分比混合，并用電動攪拌機攪拌磨漿得到復(fù)合型水煤漿，煤粉復(fù)合型水煤漿添加劑= 59 62% 41 38%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于，所述磺化劑為下列中的一種或多種亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉，且當(dāng)在上述磺化劑中任意選擇兩種、兩種以上或全部選擇時，所選磺化劑的配比任意。
4.如權(quán)利要求1或2所述的處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于，所述丙酮或丙烯酸類化合物為下列中的一種或多種丙酮、環(huán)己酮類化合物，丙烯酸、聚丙烯酸、馬來酸、 馬來酸酐、聚馬來酸，且當(dāng)在上述丙酮或丙烯酸類化合物中任意選擇兩種、兩種以上或全部選擇時，所選丙酮或丙烯酸類化合物的配比任意。
5.如權(quán)利要求1或2所述的處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于，所述醛類化合物為下列中的一種或多種甲醛、乙醛、丙醛、乙二醛、戊二醛，且當(dāng)在上述醛類化合物中任意選擇兩種、兩種以上或全部選擇時，所選醛類化合物的配比任意。
6.如權(quán)利要求1或2所述的處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于所述0.2 0. 4份磺化劑包含環(huán)己酮裝置廢堿液中含有的磺化劑。
7.如權(quán)利要求1或2所述的處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于所述1 2份丙酮或丙烯酸類化合物包含環(huán)己酮裝置廢堿液中含有的丙酮或丙烯酸類化合物。
8.如權(quán)利要求1或2所述的處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于所述2 4份醛類化合物包含環(huán)己酮裝置廢堿液中含有的醛類化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理環(huán)己酮裝置廢堿液的方法，包括以下步驟1，按照摩爾比取pH為9～13的環(huán)己酮裝置廢堿液50份，加入磺化劑0.2～0.4份；2，向環(huán)己酮裝置廢堿液中加入丙酮或丙烯酸類化合物1～2份進行丙酮磺化反應(yīng)；3，向環(huán)己酮裝置廢堿液中加入醛類化合物或環(huán)氧乙烷2～4份進行縮聚反應(yīng)；4，再加入環(huán)己酮裝置廢堿液450～950份，繼續(xù)步驟3的縮聚反應(yīng)，制得有效濃度0.5％～1％的復(fù)合型水煤漿添加劑。本發(fā)明所述方法，通過對環(huán)己酮裝置廢堿液進行適當(dāng)化學(xué)處理后，利用有機合成的方法得到水煤漿添加劑和水煤漿，避免了環(huán)己酮裝置廢堿液排放污染環(huán)境，并且有效地降低了水煤漿添加劑的成本，實現(xiàn)環(huán)己酮裝置廢堿液資源化。
文檔編號C10L1/32GK102295965SQ20101021093
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者萬國暉, 盧姝, 李正琪, 程學(xué)文 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院