冷轧废乳化液破乳方法技术

本发明专利技术涉及一种冷轧废乳化液破乳方法，包括以下步骤：a)使所述冷轧废乳化液与破乳剂接触，得到混合物A；b)超声波处理混合物A，得到混合物B；c)沉降混合物B；所述破乳剂分子结构式为：

Emulsion breaking method for cold rolling waste emulsion

The invention relates to a method of cold rolling emulsion demulsification of waste, which comprises the following steps: a) the cold rolling waste emulsion contact with demulsifier, get a mixture of A; b) ultrasonic treatment of a mixture of A, B C) to obtain a mixture; settlement mixture B; the demulsifier molecular formula:

【技术实现步骤摘要】
冷轧废乳化液破乳方法
本专利技术涉及一种冷轧废乳化液破乳方法。
技术介绍
在钢铁冷轧轧制过程中，为了保证轧制的顺利进行，需要使用冷轧轧制油或冷轧轧制乳化液对系统进行润滑和冷却，这对降低轧制力、延长轧辊寿命、控制带钢表面质量等方面都具有极其重要的作用。随着近年钢铁产量的日益增加，在轧钢过程中起到润滑和冷却作用的冷轧乳化液用量也在逐年加大，但冷轧乳化液多次使用会成为冷轧废乳化液，不能继续使用，如何处理冷轧废乳化液是每个炼钢企业遇到的问题。近年来国家对环境污染的问题的越来越关注，对废水排放的法律法规要求越来越严格，因此冷轧废乳化液不能直接排放到环境中；同时，面对目前资源消耗速度快，资源不足的情况，国家也提出可持续发展战略，对资源要进行循环再生利用。因此，如何对废乳化液进行有效处理，尽可能在处理过程中减少额外的污染，并进行废旧油的回收利用是目前行业内亟待解决的问题。处理冷轧废乳化液首先要对乳化液进行破乳，目前行业内破乳方法已比较成熟，主要有混凝气浮法、超滤法或电凝聚法等，大部分水被分离出来循环使用，或达到排放标准后直接排放；另外一部分为含水量在30～75重量％的油包水型废乳化液，因其本身胶质态悬浮杂质较多，机械杂质含量高，乳化程度严重，处理起来复杂，目前还没有特别环保有效的方法进行处理。目前对于此类废乳化液采用较多的方法为酸-白土精制，通过硫酸或其他酸对废乳化液进行破乳，然后排掉酸渣，用白土对酸处理后的油进行精制，得到回收油。但该方法会形成酸渣、废水和废白土，对环境污染大。文献CN102895804A公布了一种超声波破乳脱水装置。装置包括罐体、进油口和出油口，罐体内设置有原油分配管和至少两个超声破乳室，相邻两个超声破乳室中间设置有两个与超声破乳室中心线相对应的超声换能器等。使用该专利技术可有针对性的对原油的乳化层进行破乳，使乳化层破乳更充分，提高破乳效率，减轻超声波破乳后使油水二次乳化的副作用。文献CN205821249U公布了一种基于超声波原油破乳的原油脱水装置，它涉及油水分离
，包含壳体、夹套、进料导管、出油口、出水口、隔板、超声装置等。该装置极大提高了原油脱水效率，处理量大，避免了化学破乳剂的添加，同时实现了水和油泥的分离。文献CN101724439A公布了原油超声波破乳脱水装置及其破乳脱水方法，涉及一种石油原油采、炼行业中的油水分离技术，更具体地说，它是一种原油超声破乳脱水装置及其破乳脱水方法。该专利技术主要应用于油田的中联站、采油集中场,只要油田能正常采油作业，有原油破乳脱水处理要求，都可以应用。综上所述，上述文献专利均未针对含水量在30～75％的油包水型不锈钢冷轧废乳化液的破乳。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是不锈钢冷轧废乳化液处理过程中产生的含水量在30～75重量％的油包水型废乳化液的破乳问题，提供一种新的冷轧废乳化液破乳方法。本专利技术方法通过优选破乳剂并复合外场超声波破乳，通过化学方法与物理方法的协同作用，不仅达到了较高的破乳效率，而且可以降低破乳剂的使用量，起到了较好的效果。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种冷轧废乳化液破乳方法，包括以下步骤：a)使所述冷轧废乳化液与破乳剂接触，得到混合物A；b)超声波处理混合物A，得到混合物B；c)沉降混合物B；所述破乳剂分子结构式为：其中，X为NH4+或Na+或K+，R为C2～C100的烷基。上述技术方案中，优选地，X为NH4+或Na+。上述技术方案中，优选地，R为C2～C80的烷基；更优选地，R为C2～C50的烷基；最优选地，R为C2～C20的烷基。上述技术方案中，所述冷轧废乳化液为含水量为30～75重量％的油包水型不锈钢冷轧废乳化液。上述技术方案中，所述破乳剂的用量为冷轧废乳化液重量的0.2～5.0％，优选0.5～2.0％。上述技术方案中，步骤a)接触温度为50～95℃，接触时间为0.5～12小时。上述技术方案中，步骤b)超声波频率范围为20～40kHz，优选21～30kHz；超声处理时间为5～15分钟，超声处理温度为60～80℃。上述技术方案中，步骤c)沉降温度为60～90℃，沉降时间为1～10小时。本专利技术中的破乳剂是通过如下的化学反应制备的：所述破乳剂的制备方法，包括以下步骤：a)在三氟化硼乙醚和氢氧化钠的混合体系中，丙三醇和环氧氯丙烷发生醚化反应，生成中间产物I。三氟化硼乙醚、氢氧化钠和C2H5OH的摩尔比为1：(1～1.2)：(0.003～0.005)。丙三醇和环氧氯丙烷反应的摩尔比为1:(3～3.5)，反应条件为：温度20～30℃、时间7～8小时。b)中间产物I与脂肪醇发生开环反应，中间产物I的环氧键断开，脂肪醇的羟基与中间产物I的末端相连，反应生中间产物Ⅱ。中间产物I与长链脂肪醇的摩尔比为1:(3～3.5)，反应条件为：温度80～85℃、时间12～13小时。开环反应过程需要催化剂，催化剂为金属钾，催化剂与脂肪醇的摩尔比为1：(5～6)。c)中间产物Ⅱ与氨基磺酸发生硫酸化反应，氨基磺酸与中间产物Ⅱ上的羟基发生加成反应，最终生成目的产物，最终产品为棕色蜡状固体。反应条件为：温度110～120℃，时间3～4小时。本专利技术中的破乳剂可通过红外分析光谱表征，扫描范围为4000～500cm-1。在波数为1200.5cm-1处为RO-SO2-O-的吸收峰，在波数为1422.6cm-1处为C-O-C的吸收峰，在波数为2950～2890cm-1处为脂肪烷基的C-H吸收峰，在波数为3205cm-1为N-H的伸缩振动峰，1565cm-1为N-H的弯曲振动峰。本专利技术采用的破乳剂因为其本身特殊的结构，连接基的化学键抵消了基团间的电荷斥力和水化作用，拉近了双亲结构间的距离，可以更有效率的破坏原乳化液的界面性质，因此与传统破乳剂相比具有高的表面活性，应用于不锈钢冷轧废乳化液的处理过程中具有更高效的破乳能力，有效替代酸在破乳过程中的使用。同时，本专利技术通过破乳剂复合外场超声波破乳，通过化学方法与物理方法的协同作用，针对含水量为30～75重量％的油包水型不锈钢冷轧废乳化液，不仅达到了较高的脱水率，而且可以降低破乳剂的使用量，或替代酸在冷轧废乳化液破乳上的应用，获得品质较高的再生油，且不会产生二次污染物，起到了较好的效果。下面通过实施例对本专利技术作进一步阐述。附图说明图1为本专利技术中破乳剂的红外分析光谱。其中，波数为1200.5cm-1处为RO-SO2-O-的吸收峰，波数为1422.6cm-1处为C-O-C的吸收峰，波数为2950～2890cm-1处为脂肪烷基的C-H吸收峰，波数为3205cm-1为N-H的伸缩振动峰，1565cm-1为N-H的弯曲振动峰。具体实施方式合成破乳剂：将1摩尔丙三醇和3摩尔环氧氯丙烷加入三氟化硼乙醚和氢氧化钠的乙醇溶液的混合体系中反应(三氟化硼乙醚、氢氧化钠和C2H5OH的摩尔比为1：1：0.003)，得到黏稠状透明液体产物I；将1摩尔中间产物I与3摩尔十二醇反应生成淡黄色液态中间产物Ⅱ；将1摩尔中间产物Ⅱ与3摩尔氨基磺酸发生反应，获得最终产物如下：对合成的产物进行红外光谱分析(扫描范围4000～500cm-1)，具有图1所示的特征峰。【对比例1】采用市场上常见的十二烷基硫酸铵破乳剂处理含水量为67重量％的冷轧废乳化液，加剂量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷轧废乳化液破乳方法，包括以下步骤：a)使所述冷轧废乳化液与破乳剂接触，得到混合物A；b)超声波处理混合物A，得到混合物B；c)沉降混合物B；所述破乳剂分子结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种冷轧废乳化液破乳方法，包括以下步骤：a)使所述冷轧废乳化液与破乳剂接触，得到混合物A；b)超声波处理混合物A，得到混合物B；c)沉降混合物B；所述破乳剂分子结构式为：其中，X为NH4+或Na+或K+，R为C2～C100的烷基。2.根据权利要求1所述冷轧废乳化液破乳方法，其特征在于，X为NH4+或Na+。3.根据权利要求1所述冷轧废乳化液破乳方法，其特征在于，R为C2～C80的烷基。4.根据权利要求3所述冷轧废乳化液破乳方法，其特征在于，R为C2～C50的烷基。5.根据权利要求1所述冷轧废乳化液破乳方法，其特征在于，所述冷轧废乳化液为含水量为30～75重量％的油包水型不锈钢冷轧废乳化液。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊星，王靖宇，杨兰，张斌，李晓阳，苏明兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11