CN104307250B - 一种降低发泡剂滤饼含水量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低发泡剂滤饼含水量的方法，采用疏水性偶联剂溶液处理湿滤饼，再过滤、干燥，母液可循环使用；该方法包括以下步骤：1、将反应生成的发泡剂过滤，并洗涤，制成湿滤饼备用；2、将疏水性偶联剂加入溶剂中，配制成质量含量1％～50％的偶联剂溶液，搅拌均匀；3、将上述湿滤饼加入偶联剂溶液中，开启搅拌，偶联剂与发泡剂的质量比为1/1000～1/100；4、将偶联剂处理的湿滤饼过滤，于烘箱中干燥至恒重，过滤后的母液循环使用。本发明的有益效果是：在不影响发泡剂指标的前提下，使用偶联剂溶液处理发泡剂湿滤饼，可以显著降低湿滤饼的含水量，从而节约干燥能耗，降低干燥时间，提高干燥设备的使用效率。

Description

一种降低发泡剂滤饼含水量的方法

技术领域

本发明涉及发泡剂技术领域，更具体说，它涉及一种降低发泡剂滤饼含水量的方法。

背景技术

通常生产出的发泡剂湿滤饼中含有大量的水分，物料含水量越高所需要的干燥能耗越高，干燥时间也越长，从而降低了设备的干燥能力和使用效率。干燥是发泡剂生产过程中最后一个单元操作，也是耗能较大的一个过程，占总能耗的30～35％左右。

目前，我国发泡剂生产中基本上采用气流干燥器进行干燥，其流程有普通干燥流程、部分尾气循环干燥流程和尾气预热新鲜空气干燥流程。采用部分尾气循环可以降低加热蒸汽消耗，但传质推动力低，干燥速率慢，尾气预热新鲜空气流程可以提高热效率，在一定程度上降低蒸汽消耗。

平煤东大公司原有干燥工艺为正压间歇箱式气流干燥工艺，通过对干燥工艺流程重新设计后进行全面改造，改第一级和第二级干燥箱为真空干燥箱，利用真空降低水的沸点，不仅提高传质、传热效率，节约蒸汽，而且可有效防止湿物料在干燥箱壁及输送管道内壁结垢。浙江巨化股份有限公司通过延长离心机脱水时间和采用脉冲气流干燥，使分离出的湿物料含水量降低，降低了物料的粘结性，从而在进气流干燥管前可不必预干燥。将直管式干燥管改为脉冲气流干燥，降低了干燥管高度，提高了干燥能力。但是，这些方法都需要购置新的设备，需要对现有干燥工艺进行改造，大大增加了企业的生产成本。

专利CN102974325A制备了一种降低氢氧化铝滤饼含水率的方法，该方法是采用多种水溶性表面活性剂、助溶剂对氢氧化铝湿滤饼进行处理，可以有效降低滤饼比阻和过滤阻力，提高过滤效果。专利CN101664670B提供了一种环保型氢氧化铝脱水助滤剂的制备方法，该脱水助滤剂由天然羧酸盐、非离子表面活性剂、助表面活性剂组成，可以提高氢氧化铝滤饼脱水率。这些脱水剂都由水溶性表面活性剂组成，可以在一定程度上降低氢氧化铝滤饼含水量，但是脱水效果仍然不理想。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种降低发泡剂滤饼含水量的方法，是一种降低发泡剂滤饼含水量、提高干燥效率的方法。在不需要对现有过滤设备和干燥工艺进行改造的情况下，就可以降低发泡剂滤饼含水量，从而降低干燥能耗，提高干燥设备的生产能力和使用效率方法。采用疏水性偶联剂溶液处理发泡剂湿滤饼的方法，减少水分对发泡剂颗粒表面和颗粒之间的润湿，使滤饼透气性变好，同时，降低毛细管附加压力，增加脱水动力，从而可降低发泡剂滤饼含水量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。这种降低发泡剂滤饼含水量的方法，采用疏水性偶联剂溶液处理已经洗涤至中性的发泡剂湿滤饼，再过滤、干燥，母液可循环使用；该方法包括以下几个步骤：

(1)、将反应生成的发泡剂过滤，并洗涤至滤液pH值为6.5～7.5，制成湿滤饼备用；

(2)、将疏水性偶联剂加入溶剂中，配制成质量含量1％～50％的偶联剂溶液，搅拌均匀；

(3)、将上述湿滤饼加入偶联剂溶液中，开启搅拌，搅拌时间5～60分钟，偶联剂与发泡剂的质量比为1/1000～1/100；

(4)、将偶联剂处理的湿滤饼过滤，于80～105℃的烘箱中干燥至恒重，过滤后的母液循环使用。

所述的发泡剂是偶氮二甲酰胺、4,4`-氧代双苯磺酰肼、N,N`-二亚硝基五次甲基四胺、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种。

所述的偶联剂是一种液态疏水性有机化合物，是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂、氟硅烷偶联剂中的一种或它们任何比例的混合物。

所述的偶联剂溶液的溶剂是水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的一种或它们任何比例的混合物。

本发明的有益效果是：在不影响发泡剂指标的前提下，使用偶联剂溶液处理发泡剂湿滤饼，可以显著降低湿滤饼的含水量，从而节约干燥能耗，降低干燥时间，提高干燥设备的使用效率。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步阐述,实施例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。

这种降低发泡剂滤饼含水量的方法，采用疏水性偶联剂溶液处理已经洗涤至中性的发泡剂湿滤饼，再过滤、干燥，母液可循环使用；该方法包括以下几个步骤：

(1)、将反应生成的发泡剂过滤，并洗涤至滤液pH值为6.5～7.5，制成湿滤饼备用；

(2)、将疏水性偶联剂加入溶剂中，配制成质量含量1％～50％的偶联剂溶液，搅拌均匀；

(3)、将上述湿滤饼加入偶联剂溶液中，开启搅拌，搅拌时间5～60分钟，偶联剂与发泡剂的质量比为1/1000～1/100；

(4)、将偶联剂处理的湿滤饼过滤，于80～105℃的烘箱中干燥至恒重，过滤后的母液循环使用。

所述的发泡剂是偶氮二甲酰胺、4,4`-氧代双苯磺酰肼、N,N`-二亚硝基五次甲基四胺、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种。

所述的偶联剂是一种液态疏水性有机化合物，是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂、氟硅烷偶联剂中的一种或它们任何比例的混合物。

所述的偶联剂溶液的溶剂是水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的一种或它们任何比例的混合物。

实施例1

将过氧化氢法制备的AC发泡剂过滤，并洗涤至滤液pH值为6.5～7.5，湿滤饼平均分成三份。并且用不同的溶液进行浸泡，在常温下继续搅拌30分钟，溶液体积为50mL，浸泡结束后过滤。第一份用去离子水洗涤、过滤，样品命名为AC-1；第二份用质量含量20％的硅烷偶联剂-乙醇溶液洗涤、过滤，样品命名为AC-2；第三份用质量含量50％的硅烷偶联剂-乙醇溶液洗涤、过滤，样品命名为AC-3。分别称量滤饼在溶液处理前和处理后的质量，并将样品在105℃下干燥至恒重，称量干燥后的质量。

表1：处理前后滤饼含水量比较

实施例2

将过氧化氢法制备的AC发泡剂过滤，并洗涤至滤液pH值为6.5～7.5，湿滤饼平均分成三份。将0.1g硅烷偶联剂加到10mL水中，开启搅拌，搅拌10分钟。将15.0g湿滤饼加入上述硅烷偶联剂水溶液中，在常温下继续搅拌30分钟，过滤并称量滤饼质量，送至105℃烘箱中干燥至恒重，样品命名为AC-5。将0.1g硅烷偶联剂加到10mL预先用冰醋酸调成pH值为3～5水中，开启搅拌，搅拌10分钟。将15.0g湿滤饼加入上述硅烷偶联剂水溶液中，在常温下继续搅拌30分钟，过滤并称量滤饼质量，送至105℃烘箱中干燥至恒重，样品命名为AC-6。并作空白试验，空白试验用10.1g水进行处理，其它同上述操作，样品命名为AC-4。

表2：处理前后滤饼含水量比较

实施例3

将氯气法制备的AC发泡剂过滤，并洗涤至滤液pH值为6.5～7.5，湿滤饼平均分成三份。将0.1g硅烷偶联剂加到10mL水中，开启搅拌，搅拌10分钟。将30.0g湿滤饼加入上述硅烷偶联剂水溶液中，在常温下继续搅拌30分钟，过滤并称量滤饼质量，送至105℃烘箱中干燥至恒重，样品命名为AC-8。将0.1g硅烷偶联剂加到10mL预先用冰醋酸调成pH值为3～5水中，开启搅拌，搅拌10分钟。将30.0g湿滤饼加入上述硅烷偶联剂水溶液中，在常温下继续搅拌30分钟，过滤并称量滤饼质量，送至105℃烘箱中干燥至恒重，样品命名为AC-9。并作空白试验，空白试验用10.1g水进行处理，其它同上述操作，样品命名为AC-7。

表3：处理前后滤饼含水量比较

可以理解的是，上述具体实施方式不以任何形式限制本发明的技术方案，凡是采用等同替换或等效交换的方式所获得的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种降低发泡剂滤饼含水量的方法，其特征在于：该方法包括以下几个步骤：

(1)、将反应生成的发泡剂过滤，并洗涤至滤液pH值为6.5～7.5，制成湿滤饼备用；

(2)、将疏水性偶联剂加入溶剂中，配制成质量含量1％～50％的偶联剂溶液，搅拌均匀；

(3)、将上述湿滤饼加入偶联剂溶液中，开启搅拌，搅拌时间5～60分钟，偶联剂与发泡剂的质量比为1/1000～1/100；

(4)、将偶联剂处理的湿滤饼过滤，于80～105℃的烘箱中干燥至恒重，过滤后的母液循环使用。

2.根据权利要求1所述的降低发泡剂滤饼含水量的方法，其特征在于：所述的发泡剂是偶氮二甲酰胺、4,4`-氧代双苯磺酰肼、N,N`-二亚硝基五次甲基四胺、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种。

3.根据权利要求1所述的降低发泡剂滤饼含水量的方法，其特征在于：所述的偶联剂是一种液态疏水性有机化合物，是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或它们任何比例的混合物。

4.根据权利要求1所述的降低发泡剂滤饼含水量的方法，其特征在于：所述的偶联剂溶液的溶剂是水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的一种或它们任何比例的混合物。