CN105585070A - 一种破乳剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种破乳剂，包含以下组分：所述破乳剂包含引发剂、表面活性剂、尿素和水。本发明的优点是：除油效率高，不含对微生物产生毒害的物质，具有良好的溶油性，能减少油渣挂壁及管道堵塞，改善油渣流动性，更有利于废油回收利用。在具体应用时，破乳剂的投加量少，反应时间快，副产物对后续生化处理无不良影响。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，涉及一种破乳剂。
背景技术
煤化工废水是煤在固化、液化、气化的转化利用中产生的高浓度含有机物、氰、氨氮、重金属等污染物工业废水。其中有机污染物包括油类、酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等。煤化工企业排放废水以高浓度煤气洗涤废水为主，综合废水中CODcr在5000mg/l左右、氨氮在200—500mg/l，总油200—400mg/L。
随着煤化工行业的发展进步不断有新的方法和技术用于处理煤化工废水，其技术各有优劣。所以利用多种方法协同处理煤化工废水是煤化工工业废水处理技术的发展方向。厌氧－好氧联合处理煤化工废水可以获得理想的处理效果，运行管理和成本相对较低，该工艺是煤化工废水的主要选用工艺。但在来水浓度较高和含有较多难降解有机物时出水难以稳定达标。因此做好进水预处理除油是解决生化进水浓度高、生物毒性大、有机污染负荷大的重要途径。废水中油类分为重油、轻油、溶解油、乳化液，目前预处理常用重力隔油、气浮除油、吸附除油等工艺。进入好氧阶段的污水须控制总含油量低于50mg/L，最好应小于20mg/L。由此可见除油的效果直接决定煤化工废水生化处理的成败。
公开日为2015年12月30日的中国专利CN105198040A发明公布了一种可用于水包油型乳化废水快速破乳净化的方法。该方法通过充分利用高效能油水分离材料对油和水的特殊界面特性，来达到快速破乳和油水分离的目的，可用于对水包油型乳状废水进行破乳净化。对于煤化工废水中乳化油、分散油存在油包水、水包油等特点，该破乳剂作用效能单一，难满足煤化工处理要求。
公开日为2015年12月23日的中国专利CN105176575A发明公开一种原油处理用破乳剂，配方为：聚醚类破乳剂2184，25份；聚醚类破乳剂2189，25份；甲醇或无水乙醇10—15份；水35—40份。该破乳剂适用于含有浓度较高的工况，与煤化工废水含油特点相比有明显区别，且含有有机溶剂对微后续生化处理有影响。
公开日为2015年12月23日的中国专利CN105174552A发明涉及一种煤化工高浓度污水的除油处理方法；其具体步骤如下：将煤化工高浓污水进入除油破乳单元投加破乳剂和助凝剂，使废水中的油类物质破乳达到去除效果；然后将除油破乳后的废水进入吸附单元，通过吸附剂进一步去除废水中的固体悬浮颗粒和油类物质。该处理方法投加药剂量较多，需要再投加吸附剂，处理过程复杂，不利于大规模推广运用。
公开日为2015年12月2日的中国专利CN105107235A本发明公开了一种用于水包油乳液体系分离的破乳剂及其制备方法与应用。所述方法包括如下步骤：1)将壳聚糖和酸混合，得到壳聚糖溶液；2)将聚甲基丙烯酰胺和壳聚糖溶液混合静置，得到壳聚糖-聚甲基丙烯酰胺水凝胶；3)对壳聚糖-聚甲基丙烯酰胺水凝胶进行冻干处理，得到破乳剂。该破乳剂针对性单一，不适用于煤化工独特的含油工况特点，在此方面运用范围不广。
对于处理煤化工废水，以上的处理工艺技术单一，难以获得理想的破乳除油出水效果，因此，开发一种针对煤化工废水处理技术可靠，操作简便的破乳剂，解决煤化工除油处理难题，对煤化工行业持续健康发展有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种除油率高的破乳剂。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为一种破乳剂，包含以下组分：所述破乳剂包含引发剂、表面活性剂、尿素和水。
作为优选，所述破乳剂由以下重量份数的组分制成：引发剂0.1～1份、表面活性剂1～10份、尿素0.01～0.5份和水80～120份。
作为优选，所述破乳剂由以下重量份数的组分制成：引发剂0.2～0.5份、表面活性剂1～5份、尿素0.01～0.1份和水90～110份。
作为优选，所述破乳剂由以下重量份数的组分制成：引发剂0.35份、表面活性剂2份、尿素0.01份和水97.64份。
作为优选，所述引发剂由偶氮二异丁腈(AIBN)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)和过二硫酸钾(K2S2O8)制成。
作为优选，所述偶氮二异丁腈、硫代硫酸钠与过二硫酸钾的质量比为3～7:1～3:6～10。特别优选的，偶氮二异丁腈、硫代硫酸钠与过二硫酸钾的质量比为5:2:8。
作为优选，所述表面活性剂由丙烯酰胺(AM)、十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)制成。
作为优选，所述丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为50～65：25～40：1～10：1～5。特别优选的，丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为57.6：33.4：6：3。
本发明还提供了一种处理废水的方法，包括以下步骤：将权利要求1-8中任意一项所述的破乳剂加入至废水中，混匀。
作为优选，每升所述的废水中加入80～160mg所述的破乳剂。
本发明采用引发剂、表面活性剂、尿素和水共同作用，制备得到的破乳剂，为水溶性非离子型，对煤化工废水破乳分离除油效果显著。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
按重量份数，称取0.12份甲基丙烯酸甲酯(MMA)、0.06份十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和0.01份尿素加入至80份去离子水中，混匀，加热至30℃，加入0.67份十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、0.62份丙烯酰胺(AM)混匀，通入氮气反应30分钟，再加入0.12份偶氮二异丁腈(AIBN)、0.05份Na2S2O3和0.19份K2S2O8进行反应，然后加入丙烯酰胺(AM)和17.54份去离子，升温至60℃，保温6小时，得破乳剂成品。
实验废水取自某煤化工企业废水处理站调节池，经检测，废水中COD含量为14300mg/L，总酚含量为645mg/L，总油含量为422mg/L，pH值为10。
按每升废水中加入120mg破乳剂的量，向废水中加入破乳剂，混匀5分钟，沉淀分离15分钟。处理完成后，取上清液检测，总油含量低于40mg/L，除油率≥90％。
实施例2
按重量份数，称取引发剂1份、表面活性剂10份、尿素0.5份和水120份。其中，引发剂由偶氮二异丁腈(AIBN)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)和过二硫酸钾(K2S2O8)制成，偶氮二异丁腈、硫代硫酸钠与过二硫酸钾的质量比为7:3:10。所述表面活性剂由丙烯酰胺(AM)、十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)制成，丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为65：40：10：5。
将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和尿素加入至占去离子水总重量为3/4的去离子水中，混匀，加热至35℃，加入十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、占丙烯酰胺(AM)总重量为1/2的丙烯酰胺，混匀，通入氮气反应40分钟，再加入偶氮二异丁腈(AIBN)、Na2S2O3和K2S2O8进行反应，然后再加入余下的丙烯酰胺(AM)和去离子，升温至55℃，保温8小时，得破乳剂成品。
实验废水取自某煤化工企业废水处理站调节池，经检测，废水中COD含量为14300mg/L，总酚含量为645mg/L，总油含量为422mg/L，pH值为10。
按每升废水中加入120mg破乳剂的量，向废水中加入破乳剂，混匀5分钟，沉淀分离15分钟。处理完成后，取上清液检测，总油含量低于40mg/L，除油率≥90％。
实施例3
按重量份数，称取引发剂0.1份、表面活性剂1份、尿素0.01份和水80份。其中，引发剂由偶氮二异丁腈(AIBN)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)和过二硫酸钾(K2S2O8)制成，偶氮二异丁腈、硫代硫酸钠与过二硫酸钾的质量比为3:1:6。所述表面活性剂由丙烯酰胺(AM)、十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)制成，丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为50：25：1：1。
将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和尿素加入至占去离子水总重量为3/4的去离子水中，混匀，加热至25℃，加入十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、占丙烯酰胺(AM)总重量为1/2的丙烯酰胺，混匀，通入氮气反应20分钟，再加入偶氮二异丁腈(AIBN)、Na2S2O3和K2S2O8进行反应，然后再加入余下的丙烯酰胺(AM)和去离子，升温至50℃，保温10小时，得破乳剂成品。
实验废水取自某煤化工企业废水处理站调节池，经检测，废水中COD含量为14300mg/L，总酚含量为645mg/L，总油含量为422mg/L，pH值为10。
按每升废水中加入120mg破乳剂的量，向废水中加入破乳剂，混匀5分钟，沉淀分离15分钟。处理完成后，取上清液检测，总油含量低于40mg/L，除油率≥90％。
实施例4
按重量份数，称取引发剂0.5份、表面活性剂5份、尿素0.1份和水110份。其中，引发剂由偶氮二异丁腈(AIBN)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)和过二硫酸钾(K2S2O8)制成，偶氮二异丁腈、硫代硫酸钠与过二硫酸钾的质量比为7:1:6。所述表面活性剂由丙烯酰胺(AM)、十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)制成，丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为65：25：1：1。
将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和尿素加入至占去离子水总重量为3/4的去离子水中，混匀，加热至40℃，加入十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、占丙烯酰胺(AM)总重量为1/2的丙烯酰胺，混匀，通入氮气反应40分钟，再加入偶氮二异丁腈(AIBN)、Na2S2O3和K2S2O8进行反应，然后再加入余下的丙烯酰胺(AM)和去离子，升温至70℃，保温10小时，得破乳剂成品。
实验废水取自某煤化工企业废水处理站调节池，经检测，废水中COD含量为14300mg/L，总酚含量为645mg/L，总油含量为422mg/L，pH值为10。
按每升废水中加入120mg破乳剂的量，向废水中加入破乳剂，混匀5分钟，沉淀分离15分钟。处理完成后，取上清液检测，总油含量低于40mg/L，除油率≥90％。
实施例5
按重量份数，称取引发剂0.2份、表面活性剂1份、尿素0.01份和水90份。其中，引发剂由偶氮二异丁腈(AIBN)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)和过二硫酸钾(K2S2O8)制成，偶氮二异丁腈、硫代硫酸钠与过二硫酸钾的质量比为4:2:9。所述表面活性剂由丙烯酰胺(AM)、十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)制成，丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为55：30：6：2。
将甲基丙烯酸甲酯(MMA)、十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)和尿素加入至占去离子水总重量为3/4的去离子水中，混匀，加热至32℃，加入十二烷基苯磺酸钠(DDBS)、占丙烯酰胺(AM)总重量为1/2的丙烯酰胺，混匀，通入氮气反应20分钟，再加入偶氮二异丁腈(AIBN)、Na2S2O3和K2S2O8进行反应，然后再加入余下的丙烯酰胺(AM)和去离子，升温至65℃，保温4小时，得破乳剂成品。
实验废水取自某煤化工企业废水处理站调节池，经检测，废水中COD含量为14300mg/L，总酚含量为645mg/L，总油含量为422mg/L，pH值为10。
按每升废水中加入120mg破乳剂的量，向废水中加入破乳剂，混匀5分钟，沉淀分离15分钟。处理完成后，取上清液检测，总油含量低于40mg/L，除油率≥90％。
本发明所得破乳剂，除油效率高，不含对微生物产生毒害的物质，具有良好的溶油性，能减少油渣挂壁及管道堵塞，改善油渣流动性，更有利于废油回收利用。在具体应用时，破乳剂的投加量少，反应时间快，副产物对后续生化处理无不良影响。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种破乳剂，其特征在于：包含以下组分：所述破乳剂包含引发剂、表面活性剂、尿素和水。
2.根据权利要求1所述的一种破乳剂，其特征在于：所述破乳剂由以下重量份数的组分制成：引发剂0.1～1份、表面活性剂1～10份、尿素0.01～0.5份和水80～120份。
3.根据权利要求1所述的一种破乳剂，其特征在于：所述破乳剂由以下重量份数的组分制成：引发剂0.2～0.5份、表面活性剂1～5份、尿素0.01～0.1份和水90～110份。
4.根据权利要求1所述的一种破乳剂，其特征在于：所述破乳剂由以下重量份数的组分制成：引发剂0.35份、表面活性剂2份、尿素0.01份和水97.64份。
5.根据权利要求1所述的一种破乳剂，其特征在于：所述引发剂由偶氮二异丁腈、硫代硫酸钠和过二硫酸钾制成。
6.根据权利要求5所述的一种破乳剂，其特征在于：所述偶氮二异丁腈、硫代硫酸钠与过二硫酸钾的质量比为3～7:1～3:6～10。
7.根据权利要求1所述的一种破乳剂，其特征在于：所述表面活性剂由丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯和十六烷基三甲基溴化铵制成。
8.根据权利要求7所述的一种破乳剂，其特征在于：所述丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为50～65：25～40：1～10：1～5。
9.一种处理废水的方法，其特征在于：包括以下步骤：将权利要求1-8中任意一项所述的破乳剂加入至废水中，混匀。
10.根据权利要求9所述的一种处理废水的方法，其特征在于：每升所述的废水中加入80～160mg所述的破乳剂。
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| CN112239675A (zh) * | 2019-07-18 | 2021-01-19 | 山东万和环保节能技术有限公司 | 一种破乳剂 |
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