申請日2010.07.28

　　公開(公告)日2012.02.01

　　IPC分類號C10L1/24; C02F9/04; C10L1/32

　　摘要

　　一種處理硫化促進劑CBS廢水的方法，其特征在于包括如下步驟：稱取上述硫化促進劑CBS廢水，加入磺化劑，攪拌溶解;升溫，向該廢液中加入酮類化合物，在攪拌條件下磺化;將反應體系升溫，加醛類化合物反應;將反應產(chǎn)物加入硫化促進劑CBS廢水中，繼續(xù)反應，制得水煤漿添加劑溶液。一方面有效解決了此類化工廢水的排放和治理難題，減少了有機廢水對環(huán)境的污染。另一方面也降低了水煤漿的成本，實現(xiàn)了變廢為寶的目的。

　　摘要附圖

 

　　權利要求書

　　1.一種處理硫化促進劑CBS廢水的方法，包括如下步驟：

　　步驟1：稱取上述硫化促進劑CBS廢水50份(質量)，加入磺化 劑2～5份，攪拌溶解;

　　步驟2：升溫至40～60℃，向該廢液中加入酮類化合物3～7份， 在攪拌條件下磺化，磺化時間為30～60min;

　　步驟3：將反應體系升溫至70～90℃，在0.5h～2h內均勻加完3～10 份的醛類化合物，在該溫度下酮類化合物和醛類化合物反應1～5h;

　　步驟4：將反應產(chǎn)物(水煤漿添加劑)加入到400～800份的硫化促進 劑CBS廢水中，繼續(xù)反應1～2h，制得水煤漿添加劑溶液

　　所述磺化劑可以為以下的一種或多種：亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉和 亞硫酸氫鈉，當任取以上多種制成復配磺化劑時，配比可以任意選擇;

　　所述酮類化合物可以為以下的一種或多種：丙酮、環(huán)己酮類化合 物，當選取酮類化合物為多種時，配比任意;

　　所述醛類化合物為下列中的一種或多種：甲醛、乙醛、丙醛、乙 二醛和戊二醛，當醛選取類化合物為多種時，配比任意。

　　2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中步驟3中加入醛類化合物 3.5～7份。

　　3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中所述磺化劑為亞硫酸鈉; 所述酮類化合物為丙酮;所述醛類化合物為甲醛。

　　4.一種水煤漿添加劑，其原料以質量計，配方如下：硫化促進 劑CBS廢水50份;酮類化合物3～7份;醛類化合物3～10份;磺化 劑2～5份

　　所述磺化劑可以為以下的一種或多種：亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉和 亞硫酸氫鈉，當任取以上多種制成復配磺化劑時，配比可以任意選擇;

　　所述酮類化合物可以為以下的一種或多種：丙酮、環(huán)己酮類化合 物，當選取酮類化合物為多種時，配比任意;

　　所述醛類化合物為下列中的一種或多種：甲醛、乙醛、丙醛、乙 二醛和戊二醛，當醛選取類化合物為多種時，配比任意。

　　5.根據(jù)權利要求4所述的水煤漿添加劑，其配方是硫化促進劑 CBS廢水50份;酮類化合物5份;醛類化合物3.5～7份;磺化劑2～5 份。

　　6.根據(jù)權利要求4或5所述的水煤漿添加劑，其中所述磺化劑 為亞硫酸鈉;所述酮類化合物為丙酮;所述醛類化合物為甲醛。

　　說明書

　　一種硫化促進劑生產(chǎn)裝置廢水的處理方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及廢水處理工藝，具體為一種處理硫化促進劑生產(chǎn)裝置 廢水的方法，尤指一種通過在廢水中利用高分子化學反應制備水煤漿 添加劑的技術，是一種利用硫化促進劑生產(chǎn)裝置廢水來制備水煤漿添 加劑的方法。

　　背景技術

　　化工行業(yè)是我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)，該行業(yè)所生產(chǎn)的化工原料以及 產(chǎn)品被廣泛地應用于國防，醫(yī)藥以及農藥等領域。隨著化工行業(yè)生產(chǎn) 技術及生產(chǎn)能力地不斷提高，在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水排放量也不 斷攀升。如何處理在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量廢水是當前化工企業(yè)關注 的焦點。傳統(tǒng)的廢水處理方法有生化處理，膜處理等等，然而大部分 化工企業(yè)所排放的廢水中含有大量的有機化合物，這類有機化合物化 學性質穩(wěn)定，較難通過生化以及膜處理的方法處理，廢水難以達到排 放標準。

　　南化公司所生產(chǎn)的硫化促進劑CBS采用的生產(chǎn)裝置所產(chǎn)生的廢 水大多是難降解的有毒有害的化合物。該股硫化促進劑CBS廢水具有 水量大，有機污染物濃度高、色度深、堿性大、成分復雜等特點，屬 難處理的工業(yè)廢水。該廢水的pH為11左右，CODcr為1000～100000， 廢水中含有大量的有機物，難以降解。迄今為止對于這類廢水的處理 方法是焚燒以及化學法，這些處理方法投資大，處理過程不穩(wěn)定，難 以達標排放。

　　水煤漿是一種由60%-70%左右的煤粉顆粒，30%-40%左右的水和 1%-1.5%左右的添加劑經(jīng)物理混合制備而成的煤基液態(tài)燃料。具有像 石油一樣的流動性和穩(wěn)定性，燃燒熱值高。我國具有豐富的煤炭資源 儲備，隨著石油能源的緊缺，水煤漿作為一種良好的能源替代品而受 到人們的廣泛關注。

　　由于水和煤的不相容性，在水煤漿的制備過程中，要向混合物中 加入化學添加劑，如分散劑、穩(wěn)定劑以及其他助劑來改善水煤漿的流 動性和儲存穩(wěn)定性。分散劑是水煤漿添加劑中比較重要的一種，主要 是以表面活性劑為主，可分為陰離子型及非離子型。陰離子型表面活 性劑包括磺酸鹽、羧酸鹽及少量磷酸酯類，普遍應用的是磺酸鹽，如 木質素磺酸鹽以及石油磺酸鹽等。非離子型表面活性劑主要有聚氧乙 烯系列和聚氧乙烷系列。非離子型表面添加劑雖然效果好，但制備成 本高，不適于大規(guī)模生產(chǎn)。

　　近幾年，以造紙廢液或者工業(yè)廢水來制備水煤漿也被廣泛地報道。 如利用水煤漿生產(chǎn)工藝處理紡織印染廢水的方法(中國專利申請 200710026686，公告號CN100486917C)，一種環(huán)保型水煤漿及其制法 (申請?zhí)枺?00810079340.2，公告號：CN101440317A)，一種草漿造 紙黑液水煤漿分散劑及其制備方法(中國專利申請200810029825.0， 公告號CN101322927A)等，采用該類技術處理廢水不僅降低了水煤 漿的成本，而且解決了廢水的排放污染環(huán)境問題，但迄今還沒有實現(xiàn) 利用化工廢水來制備水煤漿添加劑。

　　文獻1(周明松等，精細化工，2005，No.22(3)：185-188)報道 了在純水中水煤漿添加劑磺化丙酮-甲醛縮聚物的合成工藝，然而現(xiàn)在 還沒有實現(xiàn)在化工廢水中制備這類聚合物。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明要解決的技術問題：

　　針對現(xiàn)有技術存在的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種處理硫化 促進劑CBS廢水的方法，在廢水相中利用溶液聚合來制備水煤漿添加 劑，避免了硫化促進劑CBS廢水排放對環(huán)境所產(chǎn)生的污染，實現(xiàn)了硫 化促進劑CBS廢水的再利用。

　　本發(fā)明所述的硫化促進劑CBS廢水是指硫化促進劑生產(chǎn)裝置(例 如南化公司)的廢水，其中含有大量的有機物，水的特點如下表所示：

　　本發(fā)明采取的技術方案是：

　　一種處理硫化促進劑CBS廢水的方法，包括如下步驟：

　　步驟1：稱取上述硫化促進劑CBS廢水50份(質量比)，加入磺 化劑2～5份，攪拌溶解;

　　步驟2：升溫至40～60℃，向該廢液中加入酮類化合物3～7份， 在攪拌條件下磺化，磺化時間為30～60分鐘;

　　步驟3：將反應體系升溫至70～90℃，在0.5h～2h內均勻加完3～10 份的醛類化合物，在該溫度下酮類化合物和醛類化合物反應1～5h;

　　步驟4：將反應產(chǎn)物(水煤漿添加劑)加入到400～800份的硫化促進 劑CBS廢水中，繼續(xù)反應1～2h，制得水煤漿添加劑溶液。

　　所述的水煤漿添加劑，其原料以質量計，配方如下：硫化促進劑 CBS廢水50份;酮類化合物(如丙酮)3～7份;醛類化合物3～10 份;磺化劑2～5份;優(yōu)選配方是硫化促進劑CBS廢水50份;丙酮5 份;醛類化合物3.5～7份;磺化劑2～5份。

　　所述磺化劑可以為以下的一種或多種：亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉和 亞硫酸氫鈉，當任取以上多種制成復配磺化劑時，配比可以任意選擇。

　　所述酮類化合物可以為以下的一種或多種：丙酮、環(huán)己酮類化合 物，當選取酮類化合物為多種時，配比任意。

　　所述醛類化合物為下列中的一種或多種：甲醛、乙醛、丙醛、乙 二醛和戊二醛，當醛選取類化合物為多種時，配比任意。

　　優(yōu)選方案是所述磺化劑為亞硫酸鈉;所述酮類化合物為丙酮;所 述醛類化合物為甲醛。

　　本發(fā)明針對硫化促進劑CBS廢水，先在該廢水中制備水煤漿添加 劑，再將水煤漿添加劑與不粘煤制漿得到水煤漿，優(yōu)化了原料配比和 反應條件，并且利用硫化促進劑CBS廢水中的有效組分參與反應，提 高反應效率。

　　與文獻1的報道相比，本發(fā)明利用硫化促進劑CBS廢水作為溶劑， 調整了聚合過程中不同組分(亞硫酸鈉，甲醛，丙酮)的配比，并對 磺化溫度以及反應溫度進行優(yōu)化，并且利用廢水中有機組分的反應活 性使其參與聚合反應，起到廢物利用的作用。

　　本發(fā)明與文獻1報道的方法的改進在于：

　　(1)本發(fā)明所用廢水為堿性廢水，其中所含的氫氧根離子的存在 對聚合反應存在促進作用，并且廢水中所含的NaCl等無機鹽可以對 制備得到的水煤漿起到穩(wěn)定作用。因此，本發(fā)明利用廢水中的氫氧根 離子和NaCl，一方面提高了反應效率，另一方面省去了制備水煤漿添 加劑過程中復配無機鹽穩(wěn)定劑的步驟，節(jié)約了成本;

　　(2)對在廢水中制備水煤漿添加劑過程中磺化劑、丙酮和甲醛的 配比和反應條件進行了改進和優(yōu)化，與純水作為溶劑相比，各種反應 試劑的最佳用量有很大變化;

　　(3)本發(fā)明所用廢水中所含的有效成分可以參與聚合，所得到添 加劑的分子量可以通過控制反應物料比，反應時間以及磺化溫度來控 制;

　　通過將該發(fā)明配方添加劑與不粘煤進行配漿，證明該品種的添加 劑具有優(yōu)良的分散降黏效能，制得的漿體穩(wěn)定性良好。由于不粘煤屬 于難制漿的煤種，因此可預測該添加劑適合不同煤階的煤種制漿。

　　本發(fā)明的有益效果是：

　　本發(fā)明所述的處理硫化促進劑CBS廢水的方法，利用該廢水作為 溶劑，在其中利用酮類和醛類進行反應以制備水煤漿添加劑，一方面 有效解決了此類化工廢水的排放和治理難題，減少了有機廢水對環(huán)境 的污染。另一方面也降低了水煤漿的成本，實現(xiàn)了變廢為寶的目的， 并且減少了處理廢水的投資與運行費用，具有明顯的經(jīng)濟和社會效益。