CN110975338B - 一种适用于危废行业的复合破乳剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工领域，具体涉及一种适用于危废行业的复合破乳剂，特别是针对危废行业三效循环母液的高效破乳剂。该复合破乳剂组分中包括破乳剂A，破乳剂B，破乳剂C，所说的破乳剂A、破乳剂B、破乳剂C分别是由环氧丙烷、环氧乙烷、马来酸酐与不同起始剂反应而成的嵌段聚合物。本发明利用不同破乳剂之间的协同作用，成倍增加破乳品种数量，扩大了可使用范围，有效的对三效蒸发的循环母液进行脱水脱盐及有机物，实现油相与水、盐的分离，有效提高破乳效果。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，具体涉及一种适用于危废行业的复合破乳剂，特别是针对危废行业三效循环母液的高效破乳剂。
背景技术
三效蒸发作为危废处置中污水处置中非常重要的一部分，受到了越来越多的关注及使用。三效蒸发中的蒸发液成分复杂，盐含量高，油盐水稳定性较高，对三效蒸发的要求也很高。蒸发液中有机物、卤化物、无机盐含量高，在蒸发分离时结晶盐中含有的有机物含量高，蒸发母液中的物质得到浓缩后使得蒸发效率更加降低。采用传统的絮凝剂、破乳剂破乳时，破乳剂在油水界面膜上扩散较慢，破乳效果较差。这导致了在后续蒸发过程中结晶盐中的有机物包裹以及管路堵塞甚至设备腐蚀等问题的出现。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种适用于危废行业的复合破乳剂，能够克服传统单一破乳剂的缺点，利用不同破乳剂之间的协同作用，成倍增加破乳品种数量，扩大了可使用范围，有效的对三效蒸发的循环母液进行脱水脱盐及有机物，实现油相与水、盐的分离，有效提高破乳效果。
本发明的技术方案：
一种适用于危废行业的复合破乳剂，该复合破乳剂组分中包括破乳剂A、破乳剂B、破乳剂C，所说的破乳剂A、破乳剂B、破乳剂C分别是由环氧丙烷、环氧乙烷、马来酸酐与不同起始剂反应而成的嵌段聚合物，其中：
破乳剂A是以丙烯甲酯与乙二胺酰胺化反应而合成破乳剂A油头，依次与环氧丙烷、环氧乙烷反应合成的多支型嵌段聚醚型破乳剂。
破乳剂B是以对叔丁基酚醛树脂作为引发剂，与环氧丙烷、环氧乙烷聚合而成的二嵌段聚氧乙烯醚破乳剂。
破乳剂C是选取高碳多元醇与马来酸酐为原料，采用酸酐水解法合成的非聚醚新型破乳剂。
将破乳剂A，破乳剂B，破乳剂C按重量比1.2-2:0.8-1.2:0.8-1.2进行混配，得到适用于危废行业的复合破乳剂。
优选的，混配时加入溶剂，溶剂选自甲醇或乙醇，加入量为破乳剂A，B，C总重量的1-4倍。
上述破乳剂A的合成工艺为：
(1)破乳剂A油头的合成：丙烯酸甲酯与乙二胺在50-70℃下进行迈克尔加成反应，即生成PAMAM0.5G产品；
(2)破乳剂A的合成：以破乳剂A油头为起始剂，以碱作催化剂，在110-150℃下与环氧丙烷和环氧乙烷反应；
上述步骤(1)中原料重量配比为：丙烯酸甲酯：乙二胺＝10-12:0.8-1.2；步骤(2)中原料重量配比为：破乳剂A油头：环氧丙烷：环氧乙烷：碱＝1:5-12:6-13:0.08-0.1。
上述破乳剂B的合成工艺为：
(1)破乳剂B油头的合成：以对叔丁基酚醛树脂为起始剂，以碱作催化剂，在110-150℃下与环氧丙烷反应，原料重量配比为：对叔丁基酚醛树脂：环氧丙烷：碱＝1:5-13:0.06-0.08；
(2)破乳剂B中间体的合成：以破乳剂B油头为起始剂，以碱作催化剂，在110-150℃下与环氧乙烷反应，原料重量配比为：破乳剂B油头：环氧乙烷：碱＝1:6-13:0.06-0.08；
(3)破乳剂B的合成：以破乳剂B中间体为起始剂，在50-70℃下与硫酸进行酯化，原料重量配比为：破乳剂B中间体：硫酸＝1:0.04-0.07。
上述破乳剂C的合成工艺为：
以酸为催化剂，以高碳多元醇为基料与马来酸酐反应而成，反应温度为100-120℃，原料重量配比为：高碳多元醇：马来酸酐：酸＝1:1.5-2:0.05-0.08，其中，酸为对甲苯磺酸，高碳多元醇为16-18碳醇。
上述破乳剂A、B、C的合成方法中所用的碱为KOH及NaOH，经过反复实验发现，配制该破乳剂时选用上述限定的碱是效果最佳。
本发明的优越性与技术效果在于：本发明方法制得的适用于危废行业的复合破乳剂在70-90℃工作温度下，对三效母液进行破乳脱水脱盐，具有破乳速度快，脱出的油相与水相分离彻底，脱后盐含量低等特点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
首先分别合成破乳剂A、B、C：
破乳剂A的合成工艺为：
(1)破乳剂A油头的合成：将40kg丙烯酸甲酯及10kg甲醇投入反应釜，并将3.5kg乙二胺缓慢加入到反应釜中，保持反应温度为50℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(2)破乳剂A的合成：将破乳剂A油头20kg及1.6kgKOH投入反应釜，先加入120kg环氧丙烷，再加入80kg环氧乙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，在110℃，控制压力为0.4MPa以下，反应制得备用。
破乳剂B的合成工艺为：
(1)破乳剂B油头的合成：将10kg对叔丁基酚醛树脂及0.8kgNaOH投入反应釜，再加入110kg环氧丙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，保持反应温度为130℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(2)破乳剂B中间体的合成：将破乳剂B油头20kg及1.6kgNaOH投入反应釜，再加入130kg环氧乙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，保持反应温度为130℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(3)破乳剂B的合成：将破乳剂B中间体20kg投入反应釜，保持反应温度50℃，预热1h，而后将1kg浓硫酸缓慢加入到反应釜中，反应3h，反应制得备用。
破乳剂C的合成工艺为：
将15kg马来酸酐及0.8kg对甲苯磺酸投入反应釜，保持温度为60℃，使之成熔融状态。再加入10kg高碳多元醇，搅拌混合均匀，保持反应温度为105℃，反应5h，反应制得备用。
将上述破乳剂A 400kg，破乳剂B 200kg，破乳剂C 200kg加入混合釜中，再加入1.2t甲醇作为溶剂，搅拌均匀后即为成品复合破乳剂1#。
实施例2
首先分别合成破乳剂A、B、C：
破乳剂A的合成工艺为：
(1)破乳剂A油头的合成：将40kg丙烯酸甲酯及10kg甲醇投入反应釜，并将4.0kg乙二胺缓慢加入到反应釜中，保持反应温度为60℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(2)破乳剂A的合成：将破乳剂A油头20kg及1.6kgKOH投入反应釜，先加入120kg环氧丙烷，再加入80kg环氧乙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，在110℃，控制压力为0.4MPa以下，反应制得备用。
破乳剂B的合成工艺为：
(1)破乳剂B油头的合成：将10kg对叔丁基酚醛树脂及0.6kgNaOH投入反应釜，再加入110kg环氧丙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，保持反应温度为140℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(2)破乳剂B中间体的合成：将破乳剂B油头20kg及1.4kgNaOH投入反应釜，再加入130kg环氧乙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，保持反应温度为140℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(3)破乳剂B的合成：将破乳剂B中间体20kg投入反应釜，保持反应温度50℃，预热1h，而后将1.2kg浓硫酸缓慢加入到反应釜中，反应3.5h，反应制得备用。
破乳剂C的合成工艺为：
将15kg马来酸酐及0.6kg对甲苯磺酸投入反应釜，保持温度为60℃，使之成熔融状态。再加入10kg高碳多元醇，搅拌混合均匀，保持反应温度为120℃，反应4h，反应制得备用。
将上述破乳剂A 320kg，破乳剂B 240kg，破乳剂C 240kg加入混合釜中，再加入1.2t甲醇作为溶剂，搅拌均匀后即为成品复合破乳剂2#。
实施例3
首先分别合成破乳剂A、B、C：
破乳剂A的合成工艺为：
(1)破乳剂A油头的合成：将40kg丙烯酸甲酯及10kg甲醇投入反应釜，并将3.6kg乙二胺缓慢加入到反应釜中，保持反应温度为70℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(2)破乳剂A的合成：将破乳剂A油头20kg及1.4kgKOH投入反应釜，先加入120kg环氧丙烷，再加入80kg环氧乙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，在140℃，控制压力为0.4MPa以下，反应制得备用。
破乳剂B的合成工艺为：
(1)破乳剂B油头的合成：将10kg对叔丁基酚醛树脂及0.6kgNaOH投入反应釜，再加入110kg环氧丙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，保持反应温度为150℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(2)破乳剂B中间体的合成：将破乳剂B油头20kg及1.2kgNaOH投入反应釜，再加入130kg环氧乙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，保持反应温度为150℃，控制压力为0.3MPa以下，反应制得备用；
(3)破乳剂B的合成：将破乳剂B中间体20kg投入反应釜，保持反应温度50℃，预热1h，而后将1.4kg浓硫酸缓慢加入到反应釜中，反应3h，反应制得备用。
破乳剂C的合成工艺为：
将15kg马来酸酐及0.6kg对甲苯磺酸投入反应釜，保持温度为60℃，使之成熔融状态。再加入10kg高碳多元醇，搅拌混合均匀，保持反应温度为120℃，反应4h，反应制得备用。
将上述破乳剂A 500kg，破乳剂B150kg，破乳剂C150kg加入混合釜中，再加入1.2t甲醇作为溶剂，搅拌均匀后即为成品复合破乳剂3#。
用上述实施例1-3的复合破乳剂进行三效蒸发中循环母液的破乳脱水脱盐实验，结果见下表：
表1三效母液破乳脱水脱盐比较
从表1中可以看出，使用本发明的复合破乳剂，三效循环母液中的脱离后的水相中COD含量远远低于市场使用的破乳剂，且油相中含盐量也远远低于市场产品效果，有效提升三效装置的运行效果及周期。
Claims (1)
1.一种适用于危废行业的复合破乳剂，其特征在于，该复合破乳剂组分中包括破乳剂A，破乳剂B，破乳剂C；
破乳剂A的合成工艺为：
（1）破乳剂A油头的合成：将40kg丙烯酸甲酯及10kg甲醇投入反应釜，并将4.0kg乙二胺缓慢加入到反应釜中，保持反应温度为 60℃，控制压力为 0.3MPa 以下，反应制得备用；
（2）破乳剂A的合成：将破乳剂A油头20kg及1.6kgKOH投入反应釜，先加入120kg环氧丙烷，再加入80kg环氧乙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，在 110℃，控制压力为0.4MPa以下，反应制得备用；
破乳剂B的合成工艺为：
（1）破乳剂B油头的合成：将10kg 对叔丁基酚醛树脂及0.6kgNaOH投入反应釜，再加入110kg环氧丙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，保持反应温度为 140℃，控制压力为 0.3MPa 以下，反应制得备用；
（2）破乳剂B中间体的合成：将破乳剂B油头20kg及1.4kgNaOH投入反应釜，再加入130kg环氧乙烷，搅拌混合均匀，真空脱水，保持反应温度为 140℃，控制压力为 0.3MPa 以下，反应制得备用；
（3）破乳剂B的合成：将破乳剂B中间体20kg投入反应釜，保持反应温度 50℃，预热 1h，而后将1.2kg 浓硫酸缓慢加入到反应釜中，反应3.5h，反应制得备用；
破乳剂C的合成工艺为：
将15kg马来酸酐及0.6kg对甲苯磺酸投入反应釜，保持温度为60℃，使之成熔融状态；再加入10kg高碳多元醇，搅拌混合均匀，保持反应温度为120℃，反应4h，反应制得备用；
将上述破乳剂A 320kg，破乳剂B 240kg，破乳剂C 240kg加入混合釜中，再加入1.2t甲醇作为溶剂，搅拌均匀后即为成品复合破乳剂；
采用上述复合破乳剂进行三效蒸发中循环母液的破乳脱水脱盐，所述循环母液含盐11020mg/l、COD988mg/l，所述复合破乳剂与所述循环母液的比例为200ppm：100ml，工艺条件是电脱温度80℃、电脱压力3.5kV、电脱时间15min，经所述复合破乳剂处理后水相中COD91mg/l、油相中含盐量260mg/l。
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