專利名稱：一種處理環己酮裝置廢堿液的方法
技術領域：
本發明涉及廢水處理工藝，具體說是一種處理環己酮裝置廢堿液的方法。尤指一種從環己酮裝置廢堿液中獲取復合型水煤漿的方法。
背景技術：
化工行業是我國傳統的支柱產業，生產的重要化工原料和產品廣泛應用于國防、 印染、塑料、農藥和醫藥工業。隨著國民經濟的快速發展，我國的化工業也進入了高速發展期。設備和技術水平明顯提升，生產工藝和設備不斷更新換代，同時，化工行業廢水排放總量也不斷攀升。化學工業的迅速發展帶來水環境的持續惡化。目前江浙、廣東一帶工業集中地區及北方部分缺水地區，已普遍提高了廢水處理排放標準，對化工企業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。環保要求的提高已使部分地區化工企業的節能擴張面臨著嚴重的威脅。在此基礎上，如何采用水處理新技術不斷提升再利用的經濟性已成為目前大部分化工企業關注的焦點。環己酮裝置產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、成分復雜等特點，屬難處理的工業廢水。以某化工公司環己酮裝置廢堿液為例，該廢水是通過苯加氫還原生產環己烷，再將環己烷氧化生成環己酮和環己醇，環己酮裝置廢堿液是堿性條件下進行皂化反應去除酯、醛類物后，經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，國內外尚未有合理可行的處理方法。目前這類廢水的現有處理方法主要為焚燒和化學法，具有投資大，成本高的缺點，且難以穩定運行和達標排放。水煤漿是一種由60 70%的煤粉顆粒，30 40 %的水和1 1. 5 %的添加劑經物理混合制備而成的煤基液態燃料。具有像石油一樣的流動性和穩定性，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、氣等能源的經濟的潔凈能源有著廣闊的應用前景。在水煤漿制備中要加入化學添加劑，化學添加劑的主要作用在于改變煤粉顆粒的表面性質，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定性。根據作用不同，所述化學添加劑可分為分散劑、穩定劑和助劑三類。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或大分子及準高分子聚電解質，包括磺酸鹽、羧酸鹽及少量磷酸酯類， 普遍應用的是磺酸鹽，如萘磺酸鹽、磺化腐殖酸鹽、木質素磺酸鹽、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。木質素磺酸鹽及磺化腐殖酸鹽系列因其成本低廣泛應用，但是其煤種適應范圍窄，成漿效果不好。近年來，以造紙黑液制備水煤漿添加劑、或工業廢水制備水煤漿的學術研究和工業化應用也有相應的專利和文獻報道，如水煤漿的改性木質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。

發明內容
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種處理環己酮裝置廢堿液的方法，通過對環己酮裝置廢堿液進行適當化學處理后，利用有機合成的方法得到水煤漿添加劑和水煤漿，避免了環己酮裝置廢堿液排放污染環境，并且有效地降低了水煤漿添加劑的成本，實現環己酮裝置廢堿液資源化。為達到以上目的，本發明采取的技術方案是一種處理環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，控制反應溫度為40 60°C，反應時間為20 40min ；步驟3，按照摩爾比，向環己酮裝置廢堿液中加入醛類化合物或環氧乙烷2 4份進行縮聚反應，控制反應溫度為75 90°C，反應時間為1 2小時；步驟4，按照摩爾比，再加入環己酮裝置廢堿液450 950份，控制反應溫度為 75 90°C，繼續步驟3的縮聚反應0. 5 1. 0小時，制得有效濃度0. 5% 1 %的復合型水煤漿添加劑，所述有效濃度通過固含量測定，需扣除廢水中含有的鹽。在上述技術方案的基礎上，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粒子的質量比例大于80%，將所述煤粉與步驟4得到的復合型水煤漿添加劑按下述質量百分比混合，并用電動攪拌機攪拌磨漿得到復合型水煤漿，煤粉復合型水煤漿添加劑=59 62% 41 38%。在上述技術方案的基礎上，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。在上述技術方案的基礎上，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。在上述技術方案的基礎上，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。在上述技術方案的基礎上，所述0. 2 0. 4份磺化劑包含環己酮裝置廢堿液中含有的磺化劑。在上述技術方案的基礎上，所述1 2份丙酮或丙烯酸類化合物包含環己酮裝置廢堿液中含有的丙酮或丙烯酸類化合物。在上述技術方案的基礎上，所述2 4份醛類化合物包含環己酮裝置廢堿液中含有的醛類化合物。本發明所述的處理環己酮裝置廢堿液的方法，通過對環己酮裝置廢堿液進行適當化學處理后，利用有機合成的方法得到水煤漿添加劑和水煤漿，避免了環己酮裝置廢堿液排放污染環境，并且有效地降低了水煤漿添加劑的成本，實現環己酮裝置廢堿液資源化。


本發明有如下附圖圖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合附圖對本發明作進一步詳細說明。本發明所述環己酮裝置廢堿液中含有大量有機化合物，其水質特點如下
權利要求
1.一種處理環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，控制反應溫度為40 60°C，反應時間為20 40min ；步驟3，按照摩爾比，向環己酮裝置廢堿液中加入醛類化合物或環氧乙烷2 4份進行縮聚反應，控制反應溫度為75 90°C，反應時間為1 2小時；步驟4，按照摩爾比，再加入環己酮裝置廢堿液450 950份，控制反應溫度為75 90°C，繼續步驟3的縮聚反應0. 5 1. 0小時，制得有效濃度0. 5% 的復合型水煤漿添加劑，所述有效濃度通過固含量測定，需扣除廢水中含有的鹽。
2.如權利要求1所述的處理環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粒子的質量比例大于80%，將所述煤粉與步驟4得到的復合型水煤漿添加劑按下述質量百分比混合，并用電動攪拌機攪拌磨漿得到復合型水煤漿，煤粉復合型水煤漿添加劑= 59 62% 41 38%。
3.如權利要求1或2所述的處理環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.如權利要求1或2所述的處理環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.如權利要求1或2所述的處理環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.如權利要求1或2所述的處理環己酮裝置廢堿液的方法，其特征在于所述0.2 0. 4份磺化劑包含環己酮裝置廢堿液中含有的磺化劑。
7.如權利要求1或2所述的處理環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己酮裝置廢堿液中含有的丙酮或丙烯酸類化合物。
8.如權利要求1或2所述的處理環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己酮裝置廢堿液中含有的醛類化合物。
全文摘要
本發明涉及一種處理環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的環己酮裝置廢堿液50份，加入磺化劑0.2～0.4份；2，向環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；3，向環己酮裝置廢堿液中加入醛類化合物或環氧乙烷2～4份進行縮聚反應；4，再加入環己酮裝置廢堿液450～950份，繼續步驟3的縮聚反應，制得有效濃度0.5％～1％的復合型水煤漿添加劑。本發明所述方法，通過對環己酮裝置廢堿液進行適當化學處理后，利用有機合成的方法得到水煤漿添加劑和水煤漿，避免了環己酮裝置廢堿液排放污染環境，并且有效地降低了水煤漿添加劑的成本，實現環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 優先權日2010年6月28日
發明者萬國暉, 盧姝, 李正琪, 程學文 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