一种用于含油污水处理的破乳除油剂及其制备方法与流程

1.本发明属于破乳除油剂技术领域，具体而言属于一种用于含油污水处理的破乳除油剂及其制备方法。


背景技术：

2.煤气净化过程中产生的废水占焦化废水总量的80％以上，在焦炉煤气初冷过程中形成了大量的氨水，其中大部分用作循环氨水，多余外排的部分称为剩余氨水。剩余氨水中含有煤焦油、酚、氨、氰化物等有害杂质，是焦化工业废水的主要来源。剩余氨水除油是焦化废水处理的重要环节。焦化废水首先去除煤焦油后，然后蒸氨脱酚，最后进入生物处理。剩余氨水中焦油类物质含量过高，会导致蒸氨塔、脱酚塔堵塞，从而影响氨、酚回收。
3.目前常用的焦油和水分离方法主要有：静置加热法，此方法会使煤焦油中的轻质组分被带出，且储槽所占地面积较大；离心分离法，此方法处理能力小，操作费用相当高，不具备广泛应用的条件；微波辐射法，将微波辐射技术应用于乳状液破乳，此方法由于微波设备难以推广，目前仅限于室内研究阶段；化学法，特点使用灵活，在生产过程中添加破乳除油剂，提高焦油/氨水的分离程度，但是现有的破乳除油剂的除油效率低，生产过程中需要投入大量的破乳除油剂，油水分离时间较长，生产工艺复杂，价格较高。
4.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明的第一目的在于提供一种用于含油污水处理的破乳除油剂，该破乳除油剂解决了现有技术中的破乳除油剂在使用过程中药剂投量大、反应时间长、生产工艺复杂，成本高等缺点。本发明的破乳除油剂具有投加量小、速度快和脱水水质含油少的特点，适应范围广，生产工艺简单。
6.本发明的第二目的在于提供一种用于含油污水处理的破乳除油剂的制备方法，该制备方法反应条件温和，前后操作步骤衔接紧密，制备得到的破乳除油剂具有显著的技术效果。
7.为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
8.本发明提供了一种用于含油污水处理的破乳除油剂，包括按重量份数计的以下原料制得：
9.多乙烯多胺15-25份、十二烷基三甲基氯化铵15-25份、丙烯酸10-25份、过硫酸铵3-8份、氢氧化钠溶液10-15份、去离子水25-45份。
10.优选的，作为进一步具体的实施方式，包括按重量份数计的以下原料制得：
11.多乙烯多胺15-25份、十二烷基三甲基氯化铵17-23份、丙烯酸15-20份、过硫酸铵4-6份、氢氧化钠溶液11-14份、去离子水30-40份。
12.优选的，作为进一步具体的实施方式，包括按重量份数计的以下原料制得：
13.多乙烯多胺20份、十二烷基三甲基氯化铵20份、丙烯酸18份，过硫酸铵5份、氢氧化
钠溶液12份、去离子水35份。
14.本发明通过将多乙烯多胺、十二烷基三甲基氯化铵和丙烯酸进行配伍后，由于同时含有胺基、长链烷基、羧基、聚氧乙烯(或聚氧丙烯)、有机硅氧、多臂等结构，同时具有表面活性、耐温性和亲油性，可以与油脂等非极性物质相互作用，三甲基氯化铵则是一种季铵盐类阳离子，具有良好的水溶性和表面活性，可以与水分子相互作用。使其兼具破乳和絮凝性能，从而破解吸附污水中的油污，降低污水中的油含量。
15.在本发明的各个原料的用量上，上述三种物质作为主料其加量不宜过大，要注意各个物质之间加量的平衡性，如果太大会影响到破乳除油剂的协同作用，除此之外，过硫酸铵和氢氧化钠溶液作为辅助作用的物质，具体加量控制适宜即可，总之通过采用本发明的破乳除油剂可以使得污水中的油污快速破乳，同时油污去除率高，有利于环境的保护。
16.本发明除了提供了一种用于含油污水处理的破乳除油剂的配方，还提供了上述破乳除油剂的制备方法，包括如下步骤：
17.步骤1：将多乙烯多胺和十二烷基三甲基氯化铵搅拌至混合均匀；
18.步骤2：向步骤1得到的混合物中通入氮气，持续搅拌后加入过硫酸铵和丙烯酸后升温进行反应；
19.步骤3：反应完成后静置降温，最后向降温后的产物中依次加入氢氧化钠溶液和去离子水，继续搅拌，得到破乳除油剂。
20.优选的，作为进一步具体的实施方式，上述步骤1中的持续搅拌时间为30-50min。
21.优选的，作为进一步具体的实施方式，上述步骤2中升温的温度为55-65℃，反应时间为4h。
22.优选的，作为进一步具体的实施方式，上述步骤3中的继续搅拌时间为20-40min。
23.本发明的破乳除油剂的制备方法中，通过对各个操作参数进行严格的限定，从而使得制备得到的破乳除油剂的效果更为显著，破乳速度快和去油效果好。
具体实施方式
24.下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.为了更加清晰的对本发明中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。
26.实施例1
27.用于含油污水的破乳除油剂的制备方法按照以下步骤进行：
28.按照以下用量对各个原料进行配料：多乙烯多胺15份、十二烷基三甲基氯化铵15份、丙烯酸10份，过硫酸铵3份、氢氧化钠溶液10份、去离子水25份；
29.按照以下制备工艺操作：将多乙烯多胺、十二烷基三甲基氯化铵加入反应釜中搅拌30min至混合均匀；
30.向反应釜中通入氮气置换釜中空气，搅拌后加入硫酸铵和丙烯酸，升温至65℃反
应4h；
31.反应完成后静置降温，最后向降温后的产物中一次加入30％氢氧化钠溶液和去离子水，继续搅拌20min，得到破乳除油剂。
32.实施例2
33.用于含油污水的破乳除油剂的制备方法按照以下步骤进行：
34.按照以下用量对各个原料进行配料：多乙烯多胺25份、十二烷基三甲基氯化铵25份、丙烯酸25份，过硫酸铵8份、氢氧化钠溶液15份、去离子水45份；
35.按照以下制备工艺操作：将多乙烯多胺、十二烷基三甲基氯化铵加入反应釜中搅拌50min至混合均匀；
36.向反应釜中通入氮气置换釜中空气，搅拌后加入硫酸铵和丙烯酸，升温至55℃反应4h；
37.反应完成后静置降温，最后向降温后的产物中一次加入30％氢氧化钠溶液和去离子水，继续搅拌40min，得到破乳除油剂。
38.实施例3
39.用于含油污水的破乳除油剂的制备方法按照以下步骤进行：
40.按照以下用量对各个原料进行配料：多乙烯多胺20份、十二烷基三甲基氯化铵20份、丙烯酸18份，过硫酸铵5份、氢氧化钠溶液12份、去离子水35份；
41.按照以下制备工艺操作：将多乙烯多胺、十二烷基三甲基氯化铵加入反应釜中搅拌40min至混合均匀；
42.向反应釜中通入氮气置换釜中空气，搅拌后加入硫酸铵和丙烯酸，升温至60℃反应4h；
43.反应完成后静置降温，最后向降温后的产物中一次加入30％氢氧化钠溶液和去离子水，继续搅拌30min，得到破乳除油剂。
44.比较例1
45.具体操作步骤与实施例3一致，区别在于不添加多乙烯多胺。
46.比较例2
47.具体操作步骤与实施例3一致，区别在于将多乙烯多胺换成二乙烯三胺。
48.比较例3
49.具体操作步骤与实施例3一致，区别在于多乙烯多胺的用量为50份。
50.比较例4
51.具体操作步骤与实施例3一致，区别在于不添加十二烷基三甲基氯化铵。
52.比较例5
53.具体操作步骤与实施例3一致，区别在于氢氧化钠溶液为质量分数为10％的氢氧化钠溶液。
54.比较例6
55.具体操作步骤与实施例3一致，区别在于氢氧化钠溶液为质量分数为70％的氢氧化钠溶液。
56.实验例1
57.该实验提供了采用本发明实施例1-3、比较例1-6制备的破乳除油剂以及市售的破
乳除油剂进行应用效果的对比试验结果，取新疆准东某焦化厂剩余氨水进行性能评价实验，取样点在循环氨水泵之前。取样焦油含油528mg/l，处理时间3h，试验结果参见表1所示。
58.表1
59.破乳除油剂加药量ppm氨水含油mg/l分离时间h实施例150621.0实施例250651.1实施例350500.5比较例150781.5比较例250801.4比较例350961.7比较例450851.3比较例550831.9比较例650901.7市售产品1801532.5市售产品2801562.0
60.从上表1的试验结果可以看出，当对本发明的破乳除油剂配方进行一定的变更，不添加某种成分或者某种成分不控制在要求的加量范围内，均会对最终的技术效果有一定的影响。
61.从上表数据可以看出，本发明所生产的产品，性能优异，投加量较小的情况下能满足焦油氨水分离效果。
62.最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种用于含油污水处理的破乳除油剂，其特征在于，包括按重量份数计的以下原料制得：多乙烯多胺15-25份、十二烷基三甲基氯化铵15-25份、丙烯酸10-25份、过硫酸铵3-8份、氢氧化钠溶液10-15份、去离子水25-45份。2.根据权利要求1所述的破乳除油剂，其特征在于，包括按重量份数计的以下原料制得：多乙烯多胺15-25份、十二烷基三甲基氯化铵17-23份、丙烯酸15-20份、过硫酸铵4-6份、氢氧化钠溶液11-14份、去离子水30-40份。3.根据权利要求1所述的破乳除油剂，其特征在于，包括按重量份数计的以下原料制得：多乙烯多胺20份、十二烷基三甲基氯化铵20份、丙烯酸18份，过硫酸铵5份、氢氧化钠溶液12份、去离子水35份。4.根据权利要求1所述的破乳除油剂，其特征在于，所述氢氧化钠溶液为质量分数为30％的氢氧化钠溶液。5.一种如权利要求1-4所述的破乳除油剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将多乙烯多胺和十二烷基三甲基氯化铵持续搅拌至混合均匀；步骤2：向步骤1得到的混合物中通入氮气，搅拌后加入过硫酸铵和丙烯酸后升温进行反应；步骤3：反应完成后静置降温，最后向降温后的产物中依次加入氢氧化钠溶液和去离子水，继续搅拌，得到破乳除油剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的持续搅拌时间为30-50min。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中升温的温度为55-65℃，反应时间为4h。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的继续搅拌时间为20-40min。

技术总结
本发明提供一种用于含油污水处理的破乳除油剂及其制备方法，所述破乳除油剂包括按重量份数计的以下原料制得：多乙烯多胺15-25份、十二烷基三甲基氯化铵15-25份、丙烯酸10-25份、过硫酸铵3-8份、氢氧化钠溶液10-15份、去离子水25-45份。本发明的破乳除油剂解决了现有技术中的破乳除油剂在使用过程中药剂投量大、反应时间长、生产工艺复杂，成本高等缺点。本发明的破乳除油剂组分协同性好，具有投加量小、速度快和脱水水质含油少的特点，适应范围广，生产工艺简单。生产工艺简单。


技术研发人员：宋勇 黄建军 陈浩南 周林超 王喜杰
受保护的技术使用者：德蓝(海南)未来之水有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/9/6