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己内酰胺生产废液改性制备水煤浆添加剂最佳工艺
条件的研究
赵欣,邹立壮,朱书全,赵建兵
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院化学系,北京(
100083)
E-mail:
xinzi1028@163.com
摘 要:在己内酰胺生产中,产生大量废液,该废液属高含氮高浓度有机废水,是目前石油
化学工业中难以处理的生产废液之一。如何使生产废液得到较好处理,实现清洁生产,达到
环保要求,是一个不容忽视的问题。本次设计尝试将
WCP 转变为水煤浆分散剂,从而可以
降低分散剂成本,提高废液利用率,为己内酰胺的生产降低成本,增加附加值。这样不仅可
以使
WCP 得到较好的处理,而且可以开发新的利用价值,降低水煤浆分散剂成本。本论文
进行了己内酰胺生产废液与甲醛的缩聚实验,通过改变
WCP 和甲醛缩合的反应条件,合成
不同的水煤浆分散剂,用不同条件下合成的水煤浆分散剂制备水煤浆,选择成浆粘度最低的
分散剂的合成条件为最佳合成工艺条件。确定出了最佳的甲醛与
WCP 用量比例、最佳合成
物与萘系分散剂物理复配比例、最佳分散剂的
pH 值范围:在 WCP 用量与甲醛用量比例为
9.25,合成物与萘系分散剂物理复配比例为 4 6
∶ ,分散剂
pH 值为 8~9 时,分散剂的成浆
效果最好。
关键词:己内酰胺;废液处理;缩合反应;水煤浆;分散剂
中图分类号:
TQ316.61
1. 引言
在己内酰胺
[1]
生产中,产生大量废液
[2]
,该废液属高含氮高浓度有机废水,废水中的主
要污染物为己内酰胺、硫铵、聚酰胺、甲苯、苯甲酸、六氢苯甲酸、环己烷、环己烷的磺酸
盐类等
[3]
,是目前石油化学工业中难以处理的生产废液之一。现有的处理方法
[4-22]
有:吸附
法处理、络合萃取法处理、微生物法处理、
F/O法处理、厌氧生化技术处理等。但这些处理
方法大多不利于实际操作,易受污染物性质、
pH值、环境温度等因素影响,且不易回收己
内酰胺。如何使生产废液得到较好处理,实现清洁生产,达到环保要求,是一个不容忽视的
问题。本论文将从此着手,努力实现更好地处理
WCP,实现清洁生产。
本次设计尝试将
WCP转变为水煤浆分散剂
[23-27]
,从而可以降低分散剂成本,提高废液
利用率,为己内酰胺的生产降低成本,增加附加值。这样不仅可以使
WCP得到较好的处理,
而且可以开发新的利用价值,降低水煤浆分散剂成本。
2. 己内酰胺生产废液简介
该废液是河北省栾城县金奥精化有限公司生产己内酰胺时产生的。己内酰胺废液的主要
成分是有机物,来自环己酮车间、己内酰胺车间、羟胺车间和硫胺车间的废水、碱液、冲洗
废液以及油相和水相排出物
(即Wastewater form caprolactam production ,以下简称WCP)。
该己内酰胺生产废液由清华大学测定组分,具体含量如表
2.1所示。
表
2.1 WCP组分
结果报告单
样品名称
LIC4236
采样时间
6.12
采样地点
环保
分析时间
8 00
∶
残余物
6.43%
磺化副产
29.51%