用于处理焦化剩余氨水的除油材料及其制备和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于处理焦化剩余氨水的除油材料的制备及使用方法，属于水处理技术及环境保护领域

【技术实现步骤摘要】
用于处理焦化剩余氨水的除油材料及其制备和使用方法


[0001]本专利技术涉及一种用于处理焦化剩余氨水的除油材料及其制备和使用方法，属于水处理技术及环境保护领域
。

技术介绍

[0002]焦化废水指的是煤高温裂解得到焦炭和煤气的过程中，和在此过程中回收苯
、
焦油等副产品以及煤气净化过程中产生的有机废水，其组成十分复杂，除了含有高浓度的氨氮外，还含有大量的焦油
、
酚类化合物
、
硫化物以及多环芳烃化合物等
。
焦化废水具有刺激性气味
、
量大
、
毒性大
、
难处理等特点，排放前未经处理或处理不当，会对生态系统和人类健康造成极大的危害
。
[0003]焦化废水的主要构成是煤高温裂解和煤气净化过程中产生的剩余氨水
。
剩余氨水中含有较高浓度的焦油，在剩余氨水进入蒸氨塔进行蒸氨前需要对其进行除油，否则焦油进入蒸氨塔会堵塞管道，影响生产正常进行，同时增加工人的劳动强度
。
蒸氨后的废水进入生化装置进行生化处理，废水中的焦油会显著抑制微生物的活性，从而影响最终的废水处理结果
。
因此，在进行蒸氨前解决剩余氨水的除油问题，是保障后续废水处理结果达标的先决条件
。
[0004]目前，用于剩余氨水除油的方法主要有重力沉降法
、
压力除油法
、
重力沉降过滤法
、
焦炭过滤法等，但其除油效率不高，只有
50%~60%
，且操作强度大，运行成本高
。
而目前使用较多的陶瓷膜过滤器技术除油效率可达
85%
左右，操作简单，运行成本低；但陶瓷膜制作较为复杂，且陶瓷膜过滤器无法很好地处理轻质油，其除油效率在
20℃~80℃
下随着温度上升会降低，所以对温度一般在
80℃
左右的剩余氨水的除油率不高
。
[0005]鉴于此，本领域需要一种制作简单
、
使用方便
、
易回收
、
且在
80℃
左右有较高除油效率的除油材料，用来解决目前焦化剩余氨水除油效率不高
、
轻质油难处理及制备工艺复杂
、
运行成本高等问题
。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供一种用于处理焦化剩余氨水的除油材料及其制备和使用方法，解决了现有技术中对焦化剩余氨水除油效率不高
、
轻质油难处理及制备工艺复杂
、
运行成本高等问题，剩余氨水的有效除油对稳定蒸氨塔操作
、
改善生化入水口水质
、
保障出水指标合格具有重要的意义
。
[0007]本专利技术通过硫磺和食用油直接反应制备出硫化物，硫磺在
159℃
以上发生开环得到的硫基与不饱和食用油中甘油三酯中的烯烃发生反应得到硫化物；该硫化物与剩余氨水中的油类具有非常好的亲和力，可作为吸附剩余氨水中油类的优质材料，但其比表面积较小，机械强度较差等性质限制了其工业实际应用，本专利技术通过加入焦粉和沥青可显著提高其机械强度并增大其表面积
。
该除油材料以硫磺
、
食用油为原料，具有原料来源广泛
、
成本低
、
制作简便
、
除油效率高
、
易回收等优点，且硫化物与焦粉
、
沥青发生协同作用，提高了产
品性能，使用时具有操作简便
、
运行成本低
、
除油效率高的优点
。
[0008]本专利技术提供了一种用于处理焦化剩余氨水的除油材料，由硫化物
、
沥青和焦粉组成，各组分及其质量分数如下：硫化物：
40~60%
，沥青：
5~10%
，焦粉：
35~50%。
所述硫化物由硫磺和食用油直接反应制备而成
。
[0009]所述的硫磺可以是符合
GB/T 2449
‑
2006
的硫含量大于
99%
的工业硫磺，也可以是硫含量大于
90%
含硫磺的废弃物；所述的油可以是大豆油
、
花生油
、
菜籽油
、
甚至是餐饮行业中的餐厨废弃油脂等其中的一种或几种油的混合物；所述的焦粉主要来源于焦化厂的筛分工段
、
环境除尘站以及干法熄焦工艺除尘站，粒径为
3~5mm
左右；所述的沥青可以是天然沥青，也可以是煤焦油沥青
、
石油沥青等
。
[0010]本专利技术提供了上述用于处理焦化剩余氨水的除油材料的制备方法，包括以下步骤：由硫磺和油直接反应制备的硫化物
、
焦粉和沥青在
140~180℃
充分混合均匀，制备得到
。
[0011]具体地，包括以下步骤：（1）准确称取一定质量（质量比为
5~8∶2~5
）的硫磺
、
食用油，将硫磺添加到反应器中，然后将反应器升温至
180℃
，当硫磺熔化并变成橙色液体时，缓慢搅拌硫磺；此时，再按比例投加食用油，混合后在
160~180℃
不断搅拌
、
反应
25~35
分钟后，冷却至室温，当混合物变成粘稠的糊状物时，将混合物从反应器中取出，得到由硫磺和食用油直接反应制备的硫化物，并将其研磨到
40~60
目；（2）将步骤（1）中得到的硫化物
、
焦粉和沥青按照硫化物（
40~60%
），沥青（
5~10%
），焦粉（
35~50%
）的质量百分比进行反应；先将硫化物和焦粉添加到反应器中，然后将反应器升温至
180℃
，不断搅拌使硫化物与焦粉混合均匀；此时，向反应器中加入准备好的沥青，迅速搅拌使三者混合均匀；在
140~180℃
充分搅拌
20~40
分钟后，当混合物变成粘稠的糊状物时，迅速将混合物从反应器中取出至直径为
1cm
的圆形模具中，待混合物冷却后从模具中取出，即得到所述除油材料
。
[0012]本专利技术提供了上述用于处理焦化剩余氨水的除油材料的使用方法，称取
5~10g
的除油材料加入固定床反应器中，
60~80℃
的剩余氨水自下而上或自上而下以空速为
2.5~10 h
‑1的速度流过反应器，在除油过程中，反应器通过保温或加热的方式使反应器内的温度保持在
60~80℃。
定时抽取从固定床反应器中收集的处理过的焦化剩余氨水进行检测，当除油率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于处理焦化剩余氨水的除油材料，其特征在于：由硫化物
、
沥青和焦粉组成，各组分及其质量分数如下：硫化物：
40~60%
，沥青：
5~10%
，焦粉：
35~50%
；所述硫化物由硫磺和食用油直接反应制备而成
。2.
根据权利要求1所述的用于处理焦化剩余氨水的除油材料，其特征在于：所述的硫磺是符合国家标准
GB/T 2449
‑
2006
的硫含量大于
99%
的工业硫磺，或是硫含量大于
90%
含硫磺的废弃物；所述食用油为大豆油
、
花生油
、
菜籽油或餐厨废弃油脂中的一种或几种的混合物；所述的焦粉来源于焦化厂的筛分工段
、
环境除尘站以及干法熄焦工艺除尘站，粒径为
3~5mm
；所述的沥青是天然沥青
、
煤焦油沥青
、
石油沥青中的一种
。3.
一种权利要求1或2所述的用于处理焦化剩余氨水的除油材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：由硫磺和油直接反应制备的硫化物
、
焦粉和沥青在
140~180℃
充分混合均匀，制备得到
。4.
根据权利要求3所述的用于处理焦化剩余氨水的除油材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）准确质量比为
5~8∶2~5
的硫磺
、
食用油，将硫磺添加到反应器中，然后将反应器升温至
180℃
，当硫磺熔化并变成橙色液体时，缓慢搅拌硫磺；此时，投加食用油，混合后在
160~180℃
不断搅拌
、
反应
25~35
分钟后，冷却至室温，当混合物变成粘稠的糊状物时，将混合物从反应器中取出，得到由硫磺和食用油直接反应制备的硫化物，并将其研磨到
40~60
目；（2）将步骤（1）中得到的硫化物
、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈康翟，郑世华，李泽宇，李国强，张国杰，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：