一种以硫铵废液改性制备水煤浆添加剂的方法及其应用与流程

文档序号:19130231发布日期:2019-11-13 02:37阅读:262来源:国知局

本发明属于废弃物资源化技术领域,特别涉及一种以硫铵废液改性制备水煤浆添加剂的方法及其应用。



背景技术:

己内酰胺是重要的有机化工原料之一,主要用途是通过聚合生成聚酰胺切片并进一步加工成锦纶纤维、工程塑料、塑料薄膜等。全球约95%的己内酰胺是源于环己酮-羟胺工艺路线生产的。其特点是环己酮与羟胺反应生成环己酮肟,而环己酮肟再在发烟硫酸作用下,发生贝克曼重排反应生成己内酰胺。这种工艺副产大量的硫酸铵,同时含有大量如胺基己酸、己内酰胺低聚物、己二酸单甲酰、反应催化剂和副产物等,处理成本高昂。

中国专利申请cn98112743.6提出了一种处理己内酰胺废液的方法,该方法可以通过浓缩、蒸发、分层分别回收己内酰胺、硫铵及羟基己酸,尽管可以回收部分有用的产品,但能源效果过大,且无法处理废液中的水。中国专利申请cn201710909535.4提出了一种己内酰胺肟化废水处理方法,该方法沿用传统的水处理技术,通过添加强氧化剂、固定床催化的选取,有针对性的对肟化废水中的显色有机物进行催化降解等方式,虽然可以降低最终生化降解池的负担,提高后续水处理效能,但无法有效利用废水中的有效资源。中国专利申请cn201810329232.x己内酰胺重排反应废液的光催化微通道处理装置及其处理方法。该方法可以通过光催化使废液中的有机物降解,但也存在无法有效利用其中的有机物资源问题,存在极大的资源浪费。

以上技术方案虽然分别在资源回收、水净化等方面取得了一些进展,但都存在资源利用率低、净化效率不高等问题。如何充分利用己内酰胺废液中的有机物资源,使其全部成分均获得充分有效的资源化利用,是己内酰胺行业亟待解决的问题。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的问题,本发明提供一种以硫铵废液改性制备水煤浆添加剂的方法及其应用,以实现硫铵废液完全资源化和环保处理的目的。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种以硫铵废液改性制备水煤浆添加剂的方法,首先在己内酰胺废液中加入羧酸,并加热反应,使胺基转化为酰氨基,充分酰化后的己内酰胺废液经中和至碱性后,再加入复配的木质素磺酸钠和萘磺酸甲醛共聚物钠盐的混合溶液,提高其分散性能,搅拌,得到水煤浆添加剂。

优选地,所述羧酸为乙酸、苯甲酸、丙烯酸或马来酸。

优选地,所述加热反应的温度为60-80℃,反应时间3小时。

优选地,中和至碱性采用的试剂为氢氧化钠水溶液。

优选地,中和至碱性的ph值为9-9.5。

优选地,所述羧酸的加入量为己内酰胺废液总质量的5-18%。

优选地,所述木质素磺酸钠和萘磺酸甲醛共聚物钠盐干基比为1:9至9:1。

进一步的,以硫铵废液改性制备水煤浆添加剂用于水煤浆的制浆。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明制得的水煤浆添加剂用于制造水煤浆,最终作为水煤浆的成分被燃烧或气化,从而彻底实现硫铵废液的资源化利用和环保处理。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

实施例1

硫铵改性废液中氨基己酸含量为35%,己内酰胺含量约为5%,胺基己酸衍生物含量为5%,硫酸铵含量约为15%,硫铵改性废液中各组分的含量为干燥基比例,在100g己内酰胺废液中加入5g醋酸,加热至60℃反应3小时,待ph值稳定在4.8左右,加入32%的液碱20毫升,调节ph至9.5,制得浓度为55%的改性硫铵改性废液。在废液中加入浓度为40%的木质素磺酸钠-萘磺酸甲醛共聚物钠盐(二者干基比为8:2)溶液120g,搅拌20分钟。制得最终浓度为47.6%的水煤浆添加剂。将配制好的添加剂1.30g加入74.7g水中,再边搅拌边加入124g预先烘干过的神华煤煤粉,搅拌5分钟后,制得固含量为62.31%,粘度为800mpa.s的水煤浆。

实施例2

硫铵改性废液中氨基己酸含量为25%,己内酰胺含量约为5%,胺基己酸其衍生物含量为5%,硫酸铵含量约为15%,硫铵改性废液中各组分的含量为干燥基比例,在100g己内酰胺废液中加入15g醋酸,加热至60℃反应3小时,待ph值稳定在4.8左右,加入32%的液碱20毫升,调节ph至9.0,制得浓度为57%的改性己内酰胺废液。在废液中加入浓度为40%的木质素磺酸钠-萘磺酸甲醛共聚物钠盐(二者干基比为9:1)溶液120g,搅拌20分钟。制得最终浓度为49.0%的水煤浆添加剂。将配制好的添加剂1.14g加入74.86g水中,再边搅拌边加入124g预先烘干过的神华煤煤粉,搅拌5分钟后,制得固含量为62.57%,粘度为820mpa.s的水煤浆。

实施例3

硫铵改性废液中氨基己酸含量为25%,己内酰胺含量约为5%,六胺基己酸及其衍生物含量为10%,硫酸铵含量约为15%,硫铵改性废液中各组分的含量为干燥基比例,在100g己内酰胺废液中加入15g马来酸,加热至80℃反应3小时,待ph值稳定在4.4左右,加入32%的液碱22毫升,调节ph至9.1,制得浓度为56.5%的改性硫铵改性废液。在废液中加入浓度为40%的木质素磺酸钠-萘磺酸甲醛共聚物钠盐(二者干基比为5:5)溶液120g,搅拌20分钟。制得最终浓度为50.7%的水煤浆添加剂。将配制好的添加剂1.2g加入74.8g水中,再边搅拌边加入124g预先烘干过的神华煤煤粉,搅拌5分钟后,制得固含量为62.30%,粘度为837mpa.s的水煤浆。

实施例4

硫铵改性废液中氨基己酸含量为25%,己内酰胺含量约为5%,六胺基己酸及其衍生物含量为8%,硫酸铵含量约为15%,硫铵改性废液中各组分的含量为干燥基比例,在100g己内酰胺废液中加入10g丙烯酸,加热至80℃反应3小时,待ph值稳定在4.7左右,加入32%的液碱15毫升,调节ph至9.1,制得浓度为55.2%的改性硫铵改性废液。在废液中加入浓度为40%的木质素磺酸钠-萘磺酸甲醛共聚物钠盐(二者干基比为3:7)溶液180g,搅拌20分钟。制得最终浓度为46.2%的水煤浆添加剂。将配制好的添加剂0.6g加入75.4g水中,再边搅拌边加入124g预先烘干过的神华煤煤粉,搅拌5分钟后,制得固含量为62.14%,粘度为828mpa.s的水煤浆。

实施例5

硫铵改性废液中氨基己酸含量为35%,己内酰胺含量约为3%,六胺基己酸及其衍生物含量为17%,硫酸铵含量约为15%,硫铵改性废液中各组分的含量为干燥基比例,在100g己内酰胺废液中加入17g苯甲酸,加热至80℃反应3小时,待ph值稳定在4.4左右,加入32%的液碱22毫升,调节ph至9.1,制得浓度为56.7%的改性硫铵改性废液。在废液中加入浓度为40%的木质素磺酸钠-萘磺酸甲醛共聚物钠盐(二者干基比为3:7)溶液1000g,搅拌20分钟。制得最终浓度为50.7%的水煤浆添加剂。将配制好的添加剂1.5g加入74.5g水中,再边搅拌边加入124g预先烘干过的神华煤煤粉,搅拌5分钟后,制得固含量为62.35%,粘度为673mpa.s的水煤浆。

实施例6

硫铵改性废液中氨基己酸含量为29%,己内酰胺含量约为3%,胺基己酸衍生物含量为7%,硫酸铵含量约为15%,硫铵改性废液中各组分的含量为干燥基比例,在100g己内酰胺废液中加入18g丙烯酸,加热至70℃反应3小时,待ph值稳定在4.4左右,加入32%的液碱23毫升,调节ph至9.1,制得浓度为56.7%的改性硫铵改性废液。在废液中加入浓度为40%的木质素磺酸钠-萘磺酸甲醛共聚物钠盐(二者干基比为1:9)溶液1672g,搅拌20分钟。制得最终浓度为40.8%的水煤浆添加剂。将配制好的添加剂1.2g加入74.8g水中,再边搅拌边加入124g预先烘干过的神华煤煤粉,搅拌5分钟后,制得固含量为62.24%,粘度为673mpa.s的水煤浆。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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