CN110339599A - 一种无缝钢管废乳化液破乳剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种无缝钢管废乳化液破乳剂及其制备方法，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸10‑12%、双氧水14‑16%，其余为水。本发明优点为：1.原料组分中，一方面，双氧水与乙酸反应生成过氧乙酸，过氧乙酸上带有高活性羟基，另一方面，在废乳化液中的铁屑、铁氧化物与调节pH的硫酸反应生成二价和三价的铁离子，起到催化作用，双氧水本身分解产生大量的▪OH、H▪、HO2▪高活性自由基，这些高活性羟基或自由基使得长碳链有机物含量降低，从而大幅度降低乳化有机物成分的黏度及表面张力，乳化油从水中析出，由于失去黏性，油与废乳化液中的悬浮物杂质并不结合，不会形成油泥；2.而且，双氧水与二价铁离子反应生成氢氧化铁沉淀对废乳化液中悬浮杂质具有凝聚作用。

Description

一种无缝钢管废乳化液破乳剂及其制备方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种无缝钢管废乳化液破乳剂及其制备方法。
背景技术
无缝钢管加工过程中的乳化液主要起润滑、冷却、防氧化等作用，使用到一定程度后发生变质而成为废乳化液。钢铁行业废乳化液的排放给环境保护带来不小的压力。废乳化液中的油含量通常高达数万十几万，进入水中后，导致水生生物缺氧死亡，使水质恶化，造成环境污染。
无缝钢管废乳化液与铝加工废乳化液不同，无缝钢管废乳化液中的主要污染物矿物油含量要大得多，还含有铁屑、铁氧化物等固体物。矿物油形成难以降解的COD，并且难以破乳化，现有的破乳方法主要有盐析法、酸化法等。
盐析法通常向废乳化液中加入钠、镁、钙盐，利用离子的电荷中和、双电层压缩等作用破坏油水界面膜而实现破乳；而由于投药量大，破乳后水中含有大量的无机盐，不利于后续生化处理或膜处理。酸化法是向废乳化液中加入大量强酸，利用氢离子参与电荷中和，同时破坏稳定剂，使废乳化液失稳而实现破乳；而酸化法所用的强酸属于危险化学品，存在安全隐患，而且后续需要投加大量的碱来中和强酸，会间接引入大量无机盐，不利于后续处理，同时由于铁屑、铁氧化物的存在，也消耗大量的酸。
盐析法、酸化法，均不对油分子的碳链起作用，虽然大部分油从废乳化液的水中分离出来，但由于其高粘性，又和水中悬浮杂质形成厚厚的泥渣层，加上在加药反应时搅拌作用带进的空气，由于泥渣层的介质粘性大，空气会以小气泡形式存在于泥渣层，使泥渣层更加虚厚，流动性极差，油泥约为废乳化液处理量的45%左右。由于粘性特别大，极易粘附在固液分离设备上，很难有合适的方式进行固液分离。酸化法由于废乳化液中的铁屑、铁氧化物参与反应，铁离子进入水中，使出水发红，色度高。
上述破乳方法均有各自的局限性，且存在破乳效果不理想、固液分离困难等问题。因此，开发一种更为简单有效的破乳方法，对废乳化液处理和促进环境保护具有重要意义。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的无缝钢管废乳化液破乳效果不好的问题，本发明提供一种无缝钢管废乳化液破乳剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明的方案如下：
一种无缝钢管废乳化液破乳剂，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸14-16%、双氧水14-16%，其余为水。
所述的无缝钢管废乳化液破乳剂的制备方法，由以下步骤组成：
（1）组分A的配置：将乙酸加入水中，使乙酸的质量浓度为28-32%，将乙酸水溶液灌装到储料桶A中保存；
（2）组分B的配置：将双氧水加入到剩余的水中，将双氧水的水溶液灌装到储料桶B中保存；
（3）复配混合：将组分A、组分B混合，搅拌均匀后即得到无缝钢管废乳化液破乳剂。
所述步骤（3）中组分A、组分B的混合质量比为1:1。
有益效果：本发明的优点如下：
1.原料组分中，一方面，双氧水与乙酸反应生成过氧乙酸，过氧乙酸上带有高活性羟基，另一方面，在废乳化液中的铁屑、铁氧化物与调节pH的硫酸反应生成二价和三价的铁离子，起到催化作用，双氧水本身分解产生大量的▪OH、H▪、HO2▪高活性自由基，这些高活性羟基或自由基与废乳化液中的长碳链、环状类有机物迅速反应生成小分子烃类或无毒的无机物，使得长碳链有机物含量降低，从而大幅度降低乳化有机物成分的黏度及表面张力，乳化油从水中析出，由于失去黏性，油与废乳化液中的悬浮物杂质并不结合，不会形成油泥；
2.而且，双氧水与水中存在的一定量二价铁离子反应生成氢氧化铁沉淀对废乳化液中悬浮杂质具有凝聚作用，使之形成大颗粒泥沉降下去，形成油、水、泥明显的三层，其中，油可回收去精制，水可经后续工艺深度处理，泥中基本不含油直接去脱水，泥量约为废乳化液处理量的0.3%；
3.本发明配方简单，破乳效果好，不会形成油泥粘附在设备上。
具体实施方式
一种无缝钢管废乳化液破乳剂，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸10-12%、双氧水14-16%，其余为水。
所述的无缝钢管废乳化液破乳剂的制备方法，由以下步骤组成：
（1）组分A的配置：将乙酸加入水中，使乙酸的质量浓度为28-32%，将乙酸水溶液灌装到储料桶A中保存；
（2）组分B的配置：将双氧水加入到剩余的水中，将双氧水的水溶液灌装到储料桶B中保存； 此处，剩余的水为上述原料配方中的水量减去步骤（1）中用于与乙酸混合的水的量。
（3）复配混合：将组分A、组分B混合，搅拌均匀后即得到无缝钢管废乳化液破乳剂。
所述步骤（3）中组分A、组分B的混合质量比为1:1。
本发明的原料均为工业级市售产品，本发明的破乳剂的代号为HUSSON-FE-2A。
上述组分A、组分B配好后单独保存，待需使用破乳剂时，将其两种组分再进行现场复配，复配后在10小时内使用完。
进一步地，所述步骤（3）中组分A、组分B的混合质量比为1:1。
使用时，利用计量泵将HUSSON-FE-2A破乳剂加入到废乳化液反应池中。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，下面实施例的原料总量均为100g。
实施例1
一种无缝钢管废乳化液破乳剂，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸14%、双氧水14%，其余为水。
所述的无缝钢管废乳化液破乳剂的制备方法，由以下步骤组成：
（1）组分A的配置：将乙酸加入水中，使乙酸的质量浓度为28%，将乙酸水溶液灌装到储料桶A中保存；
（2）组分B的配置：将双氧水加入到剩余的水中，将双氧水的水溶液灌装到储料桶B中保存；
（3）复配混合：将组分A、组分B按1:1质量比混合，搅拌均匀后即得到无缝钢管废乳化液破乳剂，此破乳剂的代号为HUSSON-FE-2A。
使用时，利用计量泵将HUSSON-FE-2A破乳剂加入到废乳化液反应池中。
实施例2
与实施例1的不同之处在于：
一种无缝钢管废乳化液破乳剂，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸14%、双氧水15%，其余为水。
所述组分A、组分B的混合质量比例为1:1。
实施例3
与实施例1的不同之处在于：
一种无缝钢管废乳化液破乳剂，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸14%、双氧水16%，其余为水。
制备方法中，组分A中乙酸的质量浓度为32%。所述组分A、组分B的混合质量比例为1:1。
实施例4
与实施例1的不同之处在于：
一种无缝钢管废乳化液破乳剂，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸15%、双氧水15%，其余为水。
制备方法中，组分A中乙酸的质量浓度为30%。所述组分A、组分B的混合质量比例为1:1。
实施例5
一种无缝钢管废乳化液破乳剂，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸15%、双氧水16%，其余为水。
所述组分A、组分B的混合质量比例为1:1。
实施例6
一种无缝钢管废乳化液破乳剂，由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸16%、双氧水16%，其余为水。
所述组分A、组分B的混合质量比例为1:1。
为证明本发明的效果，下面以实施例1和2为例进行破乳对照试验：
设置对照组：
对照组1：选用现有的市售破乳剂，其代号为ONEHEART，生产为山东万和环保节能技术有限公司；
对照组2：选用现有的市售破乳剂，其代号为GT-D01，生产为：广州振清环保技术有限公司；
对照组3：采用盐析法，具体采用的盐为氯化钙。
取无缝钢管废乳化液，将其分为同体积的四份溶液，用硫酸溶液分别调节其pH值使其pH值在1.8-2.2之间，其中，硫酸溶液中硫酸的质量浓度可以为92-95%，本试验例中采用硫酸溶液的浓度为92%，本试验例中pH值调至2，将实施例1的破乳剂与对照组的市售破乳剂分别按照破乳剂：乳化液的体积比0.5%分别加入上述四份溶液中进行搅拌，搅拌30min后静置一段时间；然后测定其出水石油类值和出水电导率值，其检测方法按照国家相关标准进行检测。其试验结果如下表1。
表1 实施例1与对照组的试验结果对比
搅拌后溶液的性状变化描述 出水石油类值 出水电导率值
实施例1的破乳剂 静置一段时间后，呈现明显的分层状态：表面的油脂浅红色，水层微黄色清澈透明，底部有少量棕红色沉淀物 4.3mg/L 6.75ms/cm
实施例2的破乳剂 静置一段时间后，呈现明显的分层状态：表面的油脂浅红色，水层微黄色清澈透明，底部有少量棕红色沉淀物 3.4mg/L 6.51ms/cm
对照组1（ONEHEART破乳剂） 静置一段时间后，无明显的分层状态：表面少量浮油，上层月30%为红褐色浮渣，下层灰色不透明 1564mg/L 8.72ms/cm
对照组2（GT-D01破乳剂） 静置一段时间后，无明显的分层状态：表面少量浮油，上层约35%为黑褐色浮渣，下层红褐色不透明 1687mg/L 8.55 ms/cm
对照组3（盐析法） 静置一段时间后，无明显的分层状态：无明显浮油，上层约50%为灰褐色浮渣，下层灰褐色浑浊不透明 1734mg/L 23.54ms/cm
从表1中可以看出，本实施例1的破乳剂加入无缝钢管废乳化液中搅拌后，其出水石油类值小于对照组的出水石油类值，说明本发明的破乳剂能有效去除废乳化液中的乳化油；而且，本实施例1和2的出水电导率值远小于对照组的出水电导率值，说明本发明的破乳剂破乳后废水中增加盐分最少，有利于后续深度处理和废水回收。

Claims (3)

1.一种无缝钢管废乳化液破乳剂，其特征在于：由以下重量百分比的原料复配而成：乙酸10-12%、双氧水14-16%，其余为水。
2.如权利要求1所述的无缝钢管废乳化液破乳剂，其特征在于：由以下步骤组成：
（1）组分A的配置：将乙酸加入水中，使乙酸的质量浓度为28-32%，将乙酸水溶液灌装到储料桶A中保存；
（2）组分B的配置：将双氧水加入到剩余的水中，将双氧水的水溶液灌装到储料桶B中保存；
（3）复配混合：将组分A、组分B混合，搅拌均匀后即得到无缝钢管废乳化液破乳剂。
3.如权利要求2所述的无缝钢管废乳化液破乳剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中组分A、组分B的混合质量比为1:1。
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