本发明涉及化工废液处理
技术领域：
，特别涉及一种利用特种丙烯酸酯废水制备混凝土助剂的工艺方法。
背景技术：
：根据国家统计局相关数据，我国工业废弃物年产生量逐年上升，近5年来更是以平均每年近10％增长。其中辐射固化(又称uv固化)行业的发展尤其迅速，发展速度大大超过美国、欧洲和日本，极大地带动了特种丙烯酸酯的需求，除了在3d打印、光刻等新兴领域得到应用外，在紫外光固化涂料、稀释剂、油墨、特种胶粘剂、絮凝剂、造纸、感光酯、光电新产品等方面也得到广泛应用。现有技术中，生产一种特定丙烯酸酯时会产生废水，废水中包含了较多的未参与反应的单体丙烯酸以及其他多种化学物质，属于化工危废液。目前处理丙烯酸及酯废水的方法主要有焚烧法，湿式催化氧化法，生物法等等。国内外普遍采用的处理方式都采用焚烧法，由于废水不能直接燃烧，需要添加重油助燃，每吨处理成本约7000元左右，若处理不及时，废液将自动爆聚，产生大量固废，其处理成本将高达15000元/吨，处理成本高昂，还会向大气中释放二噁英造成二次污染；催化氧化法处理废水虽然能够有效的将污染物分解，但是关键在于催化剂，专一性强，对进水条件限制较高，目前只有少数丙烯酸生产厂家采用这种方法，此外催化湿式氧化法处理废水需要高温高压条件，也存在着安全隐患。而其的厌氧法、好氧法、fenton试剂氧化法、离子交换纤维法等等都还处理理论研究阶段，还有很度技术问题未能有效攻克，无法推广。观察到丙烯酸及其酯除了作为合成酯单体外，同样也是重要的有机合成原料，可以参与合成混凝土助剂，用于掺入混凝土增强剂改善混凝土强度。因此，现考虑利用该丙烯酸酯废水来制备混凝土助剂。技术实现要素：为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种利用特种丙烯酸酯废水制备混凝土助剂的工艺方法。为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用特种丙烯酸酯废水制备混凝土助剂的工艺方法，包括以下步骤：a.将单体丙烯酸抽真空装入滴加槽，将二甘醇乙醚醋酸酯从罐区打入反应釜，于反应釜内加入抗氧化剂食品级bht和阻聚剂对羟基苯甲醚，反应釜经夹套蒸汽加热至110℃-140℃，滴加槽不断滴入丙烯酸单体，于反应釜内加入催化剂对甲苯磺酸，进行常压酯化反应；b.反应完毕后，冷却并加入浓度为5％的碳酸钠水溶液，搅拌30分钟后静置分层，将酯层和含有未反应的丙烯酸单体等有机物的废水分离，酯层反复清洗至少3遍后脱水过滤并装桶封存，得到丙烯酸酯产品；c.将废水送入反应器并加入顺丁二烯酸二烯丙酯，采用氮气置换反应器内的气相部分，将反应液加热至55℃-65℃，再加入过氧化氢，同时在别的容器内调配l-抗坏血酸水溶液和β-巯基丙酸水溶液；d.确认反应液温度稳定于55℃-65℃后，于反应器内多次定量定时加入丙烯酸羟基乙酯、l-抗坏血酸水溶液和β-巯基丙酸水溶液，经过1小时熟化后完成聚合反应；e.反应完毕后，冷却并加入氢氧化钠水溶液和纯水，调整反应液的ph值和浓度后，直接作为成品移送至储存罐，得到混凝土助剂产品；上述步骤c、d和e中，废水、顺丁二烯酸二烯丙酯、过氧化氢、丙烯酸羟基乙酯、l-抗坏血酸水溶液、β-巯基丙酸水溶液和氢氧化钠水溶液的质量份数比例为20-40：10-25：5-10：1-10：7-9：10-15：10-40。作为优选，所述步骤a中抗氧化剂食品级bht用量比例为0.2％-0.4％，对羟基苯甲醚用量比例为0.1％-0.3％。作为优选，所述步骤b中废水包含20％-30％的丙烯酸、2％-4％的丙烯酸酯和1％的二甘醇乙醚醋酸酯。作为优选，所述步骤d中丙烯酸羟基乙酯、l-抗坏血酸水溶液和β-巯基丙酸水溶液经管道添加完毕后，用纯水清洗管道，清洗用的纯水流入反应器中参与反应。作为优选，所述混凝土助剂产品采用槽式集装箱包装、转运和出售。由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：本发明将合成特定丙烯酸酯产生的废水作为原料，对废水中的单体丙烯酸和丙烯酸酯进行再利用，制备得到混凝土助剂，工艺流程完善，制备方法简单，原料低廉，易于操作，最终反应液直接作为产品输出，无任何废液产生，不仅“变废为宝”，而且杜绝二次废水的生成，一方面节省了废水处理投入，避免了废水处理时浪费资源、产生新污染的问题，另一方面，实现了废水中有效物质的利用利用，创造了新的工业产出，且制得的混凝土助剂具备极强的减水性能，能够大幅度提高混凝土的品质，兼具环保价值和经济价值。具体实施方式下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：本实施例提供了一种利用特种丙烯酸酯废水制备混凝土助剂的工艺方法，包括以下步骤：a.将单体丙烯酸抽真空装入滴加槽，将二甘醇乙醚醋酸酯从罐区打入反应釜，于反应釜内加入抗氧化剂食品级bht和阻聚剂对羟基苯甲醚，反应釜经夹套蒸汽加热至120℃，滴加槽不断滴入丙烯酸单体，于反应釜内加入催化剂对甲苯磺酸，进行常压酯化反应；b.反应完毕后，冷却并加入浓度为5％的碳酸钠水溶液，搅拌30分钟后静置分层，将酯层和含有未反应的丙烯酸单体等有机物的废水分离，酯层反复清洗至少3遍后脱水过滤并装桶封存，得到丙烯酸酯产品；c.将废水送入反应器并加入顺丁二烯酸二烯丙酯，采用氮气置换反应器内的气相部分，将反应液加热至60℃，再加入过氧化氢，同时在别的容器内调配l-抗坏血酸水溶液和β-巯基丙酸水溶液；d.确认反应液温度稳定于60℃后，于反应器内多次定量定时加入丙烯酸羟基乙酯、l-抗坏血酸水溶液和β-巯基丙酸水溶液，经过1小时熟化后完成聚合反应；e.反应完毕后，冷却并加入氢氧化钠水溶液和纯水，调整反应液的ph值和浓度后，直接作为成品移送至储存罐，得到混凝土助剂产品；上述步骤c、d和e中，废水、顺丁二烯酸二烯丙酯、过氧化氢、丙烯酸羟基乙酯、l-抗坏血酸水溶液、β-巯基丙酸水溶液和氢氧化钠水溶液的质量份数比例为40：20：8：5：8：15：25。其中，步骤a中抗氧化剂食品级bht用量比例为0.3％，对羟基苯甲醚用量比例为0.2％；步骤b中废水包含30％的丙烯酸、3％的丙烯酸酯和1％的二甘醇乙醚醋酸酯；步骤d中丙烯酸羟基乙酯、l-抗坏血酸水溶液和β-巯基丙酸水溶液经管道添加完毕后，用纯水清洗管道，清洗用的纯水流入反应器中参与反应，节省了原料投入，精确了投料比例，保护了管道内壁；混凝土助剂产品采用槽式集装箱包装、转运和出售，保证了存储运输的安全。此外，在丙烯酸酯产品和混凝土助剂产品的出料包装前，都要经过取样分析，确保达到合格要求后才能实现产出。产品主要技术与性能指标如下：通过上述实施例提供的工艺方法制得的混凝土助剂是一种梳形聚合物，它是由拥有羟基的单体丙烯酸和拥有接枝链的单体顺丁二烯酸二烯丙酯等主要成分的共聚物，共聚物由水溶液中游离基聚合产生，过氧化氢和l-抗坏血酸用作聚合引发剂，而β-巯基丙酸用作连锁移动剂。将该混凝土助剂掺入混凝土增强剂中，并应用于混凝土成型，进行如下实验：选取同种混凝土增强剂，应用于同等体积和尺寸的混凝土样本。第一份混凝土样本中添加的混凝土增强剂掺入少量该混凝土助剂，标注为案例1；第二份混凝土样本中添加的混凝土增强剂掺入适量该混凝土助剂，标注为案例2；第二份混凝土样本中添加的混凝土增强剂不掺入该混凝土助剂，标注为对比例。按《gb/t50107混凝土强度检验评定标准》测试，其检验结果如下表：样品试件尺寸压力(mpa)评定结果案例1100mm×100mm0.5≥c60案例2100mm×100mm0.5≥c60按《gb8076-2008混凝土外加剂》、《gb/t50081-2002普通混凝土力学性能实验方法标准》及《gb50164-2011混凝土质量控制标准》，其检验结果如下表：由以上两个表格可以看出，该混凝土助剂通过掺入混凝土增强剂应用于混凝土成型时，保证了混凝土的强度和抗渗等级合格，显著降低了混凝土的坍落度，显著减少了混凝土的凝结时间差，显著提高了混凝土的28d抗压强度。本发明的创新之处是：本发明将合成特定丙烯酸酯产生的废水作为原料，对废水中的单体丙烯酸和丙烯酸酯进行再利用，制备得到混凝土助剂，工艺流程完善，制备方法简单，原料低廉，易于操作，最终反应液直接作为产品输出，无任何废液产生，实现了废水的深度资源化利用与近零排放，不仅“变废为宝”，而且杜绝二次废水的生成，一方面节省了废水处理投入，避免了废水处理时浪费资源、产生新污染的问题，另一方面，实现了废水中有效物质的利用，创造了新的工业价值，且制得的混凝土助剂具备极强的减水性能，能够大幅度提高混凝土的品质，兼具环保价值和经济价值。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。当前第1页12