本发明涉及异氰尿酸三缩水甘油酯生产废物处理相关,尤其是涉及一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法。
背景技术:
1、异氰尿酸三缩水甘油酯(tgic)的生产中,大多采用二步法工艺,以氰尿酸(ca)、环氧氯丙烷(ech)为主要原料,经酯化、环化二步反应,再分离提纯。其中,酯化反应是在高温条件下,以季铵盐为催化剂,氰尿酸与过量的环氧氯丙烷反应,得到含中间体的环氧氯丙烷溶液,环化反应是较低温度条件下,向反应器中逐渐滴加naoh水溶液,由于强碱的存在,促使中间体的闭环反应,得到tgic和环氧氯丙烷以及氯化钠还有过量碱的料液,通过减压过滤,最后得到产品tgic。
2、异氰尿酸三缩水甘油酯(tgic)的生产过程,大约产生10%以上的副产物,每年达数千吨之多,对环境造成很大的影响。所产生的固盐废物主要成分除氯化钠外,还有环氧氯丙烷(ech)、氢氧化钠、油状物及水等多种成分,另外固盐废物中各物质固液互混、水包油与油包水相互掺杂。
3、由于没有强大经济效益刺激的情况下,固盐废物的处理一直不受重视,甚至索性直接掩埋或焚烧处理,不仅造成了环境污染,还造成了资源浪费。目前对于tgic副产物的综合处理没有很好的办法,处理后的钠盐纯度普遍较低,难以作为工业用盐使用,另外由于其本身工业价值不高,用萃取的方式成本较高。因此,在异氰尿酸三缩水甘油酯的两步法制备过程中,亟需探索一种新的方法去增加异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物中钠盐的的回收率,增加资源利用率降低浪费。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,解决了上述背景技术中提出的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
5、一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,包括以下步骤:
6、s1:将固盐废物与水按照质量比1:20~22进行混合,控制温度45~50℃,搅拌0.5~1.5h,静置分相,得到水相,过滤,得到初级净化液;
7、s2:向s1得到的初级净化液中加入初级净化液重量0.4-0.8%的分散剂,升温至60~65℃,搅拌3~5h,静置分相,得到水相,过滤,得到一级净化液;
8、s3:向s2得到的一级净化液中,搅拌状态下,加入初级净化液质量的2.5~3.5%的二乙胺,滴加完毕之后加入初级净化液质量0.1~0.3%的n,n-亚甲基双丙烯酰胺,升温至60~70℃,搅拌反应3~4h制得包括环氧氯丙烷-多胺聚合物的混合物;
9、s4:向s3制备的混合物中加入初级净化液质量0.8~1.2%的有机高分子絮凝剂,搅拌均匀,降温至30~40℃,搅拌1~2h,静置分相,得到水相,过滤,得到二级净化液;
10、s5:向s4得到的二级净化液中加入盐酸,调节ph至中性之后进行蒸发结晶,最终得到纯净的钠盐。
11、进一步的,所述分散剂的制备方法包括以下步骤:
12、a1:按照质量份计,将10份环糊精进行氮气等离子体处理,然后加入20~25份的n,n-二甲基甲酰胺中,搅拌15~20min,滴加2~4份丙三醇,然后加入0.3~0.5份氢氧化钠,在负压0.2~0.3mpa下搅拌均匀,加入5~6份环氧丙烷,升温至50~60℃反应3~4h,得改性环糊精溶液;
13、a2:保持负压状态,按照质量份计,向a1制得的改性环糊精溶液中加入0.2~0.3份氢氧化钠、2~3份环氧乙烷和4~6份环氧丙烷,在50~60℃下反应3~4h,反应结束后得到分散剂。
14、进一步的,所述有机高分子絮凝剂的制备方法包括以下步骤:
15、c1:按照质量份计,称取10份活性炭、3~5份n-甲基乙酰胺和30~50份水,一起加入反应器中,搅拌20~30min,得混合液;
16、c2:按照质量份计,向c1混合液中加入10~15份丙烯酰胺单体,加热至60~70℃,加入0.02~0.03份过硫酸钾,持续通入氮气反应1~2小时,得聚合液;
17、c3:按照质量份计,向c2制得的聚合液中加入0.5~0.7份偶联剂,搅拌10~15min,然后加入6~7份聚合氯化铝和2~3份丙烯酸甲酯,搅拌0.5~1h,加入0.05~0.1份二乙烯三胺,持续反应4小时,得反应产物;
18、c4:将反应产物用乙醇进行沉淀,放入干燥箱干燥处理,粉碎后得到有机高分子絮凝剂。
19、进一步的,所述分散剂的加入量为初级净化液重量的0.6%。
20、进一步的,所述二乙胺的加入量为初级净化液重量的3.0%。
21、进一步的,所述n,n-亚甲基双丙烯酰胺的加入量为初级净化液质量的0.2%。
22、进一步的,所述有机高分子絮凝剂的加入量为初级净化液质量的1.0%。
23、采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
24、1、以环糊精作为基体,由于环糊精的基团空间位阻和反应活性,会使得到的改性环糊精中仍留有部分活性位点供接枝反应,最终制得一种具有分子量高、梳状结构的分散剂,所得分散剂具有多支链及两亲性,与有相似结构的界面活性物质有很强的结合能力,实现对油包水体系的高效分离。
25、2、本申请中一级净化液为含有nacl的碱性环境,通过加入二乙胺及n,n-亚甲基双丙烯酰胺,与一级净化液中的环氧氯丙烷进行原位聚合反应,在油水体系表面获得具有分散作用的环氧氯丙烷-多胺聚合物。
26、环氧氯丙烷-多胺聚合物是一种具有空间网状结构的阳离子高分子化合物,然后通过加入有机高分子絮凝剂,使其具有架桥、络合等功能,有效避免了一级净化液中高浓度电解质对絮凝剂的影响,还提高了分子间的缠绕包裹能力。
27、有机高分子絮凝剂与环氧氯丙烷-多胺聚合物共同作用,高效中和油滴表面的负电荷,使油滴聚集在一起。另外,一级净化液中有nacl作为电解质,对于油相与水相快速分离有极强的促进作用,能够进一步增强环氧氯丙烷-多胺聚合物和有机高分子絮凝剂的协同作用,最终实现水包油体系的高效分离。
28、3、本技术方案制备回收的钠盐纯度高,固体杂质少,满足工业用盐的使用标准,变废为宝,增加了资源利用率。
1.一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,其特征在于:所述分散剂的制备方法包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,其特征在于:所述有机高分子絮凝剂的制备方法包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,其特征在于:所述分散剂的加入量为初级净化液重量的0.6%。
5.根据权利要求1所述的一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,其特征在于:所述二乙胺的加入量为初级净化液重量的3.0%。
6.根据权利要求1所述的一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,其特征在于:所述n,n-亚甲基双丙烯酰胺的加入量为初级净化液质量的0.2%。
7.根据权利要求1所述的一种异氰尿酸三缩水甘油酯生产中固盐废物的处理方法,其特征在于:所述有机高分子絮凝剂的加入量为初级净化液质量的1.0%。