CN106745113A - 一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法 - Google Patents

一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种废硫酸处理方法，尤其是一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，包含以下步骤：(1)将烷基化废硫酸加入到反应釜中；(2)加入氧化镁或氢氧化镁，直到pH值为6.7～7.1，得到混合液；(3)将混合液压滤得到废渣和黑色的反应液；(4)将反应液加入到反应釜中，加入木质纤维素酯和双氧水；(5)过滤得到纤维质滤渣和精制液；(6)精制液结晶得到硫酸镁；(7)纤维质滤渣和废渣加入到反应釜中，添加微生物发酵，得到镁肥。本发明提供的一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法工艺简单、成本低、无二次污染、效益高。

Description

一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁 肥的方法
技术领域
本发明涉及一种废硫酸处理方法，尤其是一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法。
背景技术
随着国际对燃油要求的提高，烷基化生产异辛烷的产量飞速增加，每吨异辛烷生产需要消耗98wt％的硫酸50-60千克，排放90％左右的废硫酸，国内仅异辛烷废硫酸每年就超过50万吨。因为废硫酸含有大量有机物，现有的处理技术主要是裂解再生成硫酸回用，设备投资巨大，而且处理每吨废硫酸的费用极高、亏损巨大，这对生产企业的成本和环境带来极大的压力，是困扰企业生产的最大难题。其他有萃取等处理工艺，涉及萃取溶剂回收成本及硫酸含量低等原因，尚未见到有应用的企业。
目前国内使用硅肥、硅钙肥、硅钙镁肥、硫镁肥等已经比较普遍，大多使用各种含硅废炉渣生产，一般都颗粒坚硬、难溶解、肥效偏低。硫酸镁废渣含有丰富的硅、钙、镁、硫，颗粒小活性高，但尚没有使用硫酸镁废渣生产硅钙硫镁肥的技术。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种制作方法简单、成本低、无二次污染的一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，具体技术方案为：
一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，包含以下步骤：
(1)将烷基化废硫酸加入到反应釜中；
(2)加入氧化镁或氢氧化镁，直到pH值为6.7～7.1，得到混合液；
(3)将混合液压滤得到废渣和黑色的反应液；
(4)将反应液加入到反应釜中，加入木质纤维素酯和双氧水；
(5)过滤得到纤维质滤渣和精制液；
(6)精制液结晶得到硫酸镁；
(7)纤维质滤渣和废渣加入到反应釜中，添加微生物发酵，得到镁肥。
所述的木质纤维素酯制备方法包括以下步骤：
(1)将木质纤维物干燥、粉碎得到纤维质粉末；
(2)纤维质粉末1份，草酸0.1～0.3份，乙酸镁0.02～0.05份，加入到混合机混合均匀，得到混合物；
(3)将上述混合物加入到搅拌釜中，在40～50℃的温度下搅拌1～2小时；
(4)将混合物进行造粒成球制得木质纤维素酯催化剂。
步骤1中所述的废硫酸浓度为75～86wt％。
步骤2中所述的氧化镁或氢氧化镁加入的质量为废硫酸质量的40～70％。
步骤4中所述木质纤维素酯的加入量为废硫酸质量的10～20％。
步骤4中所述的双氧水的加入量为废硫酸质量的30～40％。
本方法将烷基化废硫酸中的有机物完全转化为二氧化碳、水和氮等无害小分子物质。
本发明所选用的木质纤维素酯表面含有大量酸性或碱性基团，特别是羟基、酚羟基、羧基等，具有催化、活化氧化的功能，能催化过氧化氢产生强氧化性的活性自由基或原子氧，使过氧化氢活化、加速反应物降解，同时，催化剂通过络合等作用加速了体系中氧原子的传递，同样增强了体系氧化作用。该方法处理后的纤维质滤渣和精制液均无刺激性气味，精制液清亮透明。现有的技术不能完全有效降解脱除废硫酸中的有机物，仍有较强的刺激性气味和较深的颜色。
本发明所选用的木质纤维素酯催化有机废水氧化降解可在常压下进行，只需要带搅拌的氧化降解反应器，操作简便。特别是应用在已有废水处理系统时不需改变原来处理工艺，可直接应用。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法工艺简单、成本低、无二次污染、效益高。
具体实施方式
现通过实施例做进一步说明。
木质纤维素酯催化剂的制备。
实施例一
木质纤维素酯制备方法包括以下步骤：
(1)将秸秆干燥至含水量小于10％，然后粉碎，用50目筛筛选，得到纤维质粉末；
(2)纤维质粉末10kg，草酸0.3kg，乙酸镁0.05kg，加入到混合机混合均匀，得到混合物；
(3)将上述混合物加入到搅拌釜中，在40℃的温度下搅拌1.5小时；
(4)将混合物进行造粒成球制得木质纤维素酯催化剂。
实施例二
木质纤维素酯制备方法包括以下步骤：
(1)将木屑干燥至含水量小于10％，然后粉碎，用50目筛筛选，得到纤维质粉末；
(2)纤维质粉末20kg，草酸0.5kg，乙酸镁0.04kg，加入到混合机混合均匀，得到混合物；
(3)将上述混合物加入到搅拌釜中，在50℃的温度下搅拌1小时；
(4)将混合物进行造粒成球制得木质纤维素酯催化剂。
实施例三
一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，包含以下步骤：
(1)将烷基化废硫酸100kg加入到反应釜中，废硫酸浓度为75wt％；
(2)加入氧化镁45kg，直到pH值为6.8，得到混合液；
(3)将混合液压滤得到废渣和黑色的反应液；
(4)将反应液加入到反应釜中，温度为60℃，加入木质纤维素酯15kg和双氧水30kg；
(5)过滤得到纤维质滤渣和精制液；
(6)精制液结晶得到硫酸镁；
(7)纤维质滤渣和废渣加入到反应釜中，温度为35℃，添加微生物发酵8小时，得到镁肥。
实施例四
一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，包含以下步骤：
(1)将烷基化废硫酸100kg加入到反应釜中，废硫酸浓度为86wt％；
(2)加入氧化镁70kg，直到pH值为7，得到混合液；
(3)将混合液压滤得到废渣和黑色的反应液；
(4)将反应液加入到反应釜中，温度为70℃，加入木质纤维素酯20kg和双氧水40kg；
(5)过滤得到纤维质滤渣和精制液；
(6)精制液结晶得到硫酸镁；
(7)纤维质滤渣和废渣加入到反应釜中，温度为40℃，添加微生物发酵6小时，得到镁肥。

Claims (6)

1.一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)将烷基化废硫酸加入到反应釜中；
(2)加入氧化镁或氢氧化镁，直到pH值为6.7～7.1，得到混合液；
(3)将混合液压滤得到废渣和黑色的反应液；
(4)将反应液加入到反应釜中，加入木质纤维素酯和双氧水；
(5)过滤得到纤维质滤渣和精制液；
(6)精制液结晶得到硫酸镁；
(7)纤维质滤渣和废渣加入到反应釜中，添加微生物发酵，得到镁肥。
2.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，其特征在于，所述的木质纤维素酯制备方法包括以下步骤：
(1)将木质纤维物干燥、粉碎得到纤维质粉末；
(2)纤维质粉末1份，草酸0.1～0.3份，乙酸镁0.02～0.05份，加入到混合机混合均匀，得到混合物；
(3)将上述混合物加入到搅拌釜中，在40～50℃的温度下搅拌1～2小时；
(4)将混合物进行造粒成球制得木质纤维素酯催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，其特征在于，步骤1中所述的废硫酸浓度为75～86wt％。
4.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，其特征在于，步骤2中所述的氧化镁或氢氧化镁加入的质量为废硫酸质量的40～70％。
5.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，其特征在于，步骤4中所述木质纤维素酯的加入量为废硫酸质量的10～20％。
6.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素酯催化处理烷基化废硫酸制备硫酸镁及镁肥的方法，其特征在于，步骤4中所述的双氧水的加入量为废硫酸质量的30～40％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111850672A (zh) * 2019-04-24 2020-10-30 广西大学 一种以烷基化废硫酸生产碱式硫酸镁晶须的方法
CN111994927A (zh) * 2020-07-20 2020-11-27 盘锦泓实环保科技有限公司 一种利用废酸生产硫酸镁的工艺
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