[發(fā)明專利]一種木質(zhì)纖維素酯催化處理烷基化廢硫酸制備硫酸鋁的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510946136.6
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN105480998A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃祖強;張燕娟;林國友;覃宇奔;胡華宇;覃廖青;伍娟;黃愛民;楊梅;覃杏珍;沈芳;馮振飛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學
• 主分類號: C01F7/74
• 分類號: C01F7/74;B01J31/06
• 代理公司: 廣西慧拓律師事務(wù)所 45116
• 代理人: 黃九華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機廢水處理領(lǐng)域，具體地說是一種木質(zhì)纖維素酯作為氧化催化 劑應(yīng)用于處理烷基化廢硫酸并制備硫酸鋁的方法。

背景技術(shù)

隨著國際對燃油要求的提高，目前煉油廠廣泛采用烷基化法生產(chǎn)異辛烷，產(chǎn) 量飛速增加。以烷基化裝置加工生產(chǎn)高辛烷值的烷基化汽油時，需用濃度為98％ 的硫酸作為催化劑，每生產(chǎn)1噸烷基化汽油就產(chǎn)生80～100kg廢硫酸，廢硫酸中 含90％左右的硫酸，7％左右的有機物和3％左右的水。有機物主要是高分子烯烴、 二烯烴、烷基磺酸、硫酸酯以及硫化物等，這些物質(zhì)顏色深、質(zhì)地粘稠、氣味刺 激，很難從硫酸中徹底除去。現(xiàn)有的成熟處理技術(shù)主要是裂解再生成硫酸回用， 但設(shè)備投資巨大，而且處理每噸廢硫酸的費用高、虧損巨大，這對生產(chǎn)企業(yè)的成 本和環(huán)境帶來了極大的壓力，是困擾企業(yè)生產(chǎn)的最大難題。其他有萃取等處理工 藝，但萃取溶劑回收成本高、硫酸含量低，尚未見到有應(yīng)用的企業(yè)。此外，利用 烷基化廢硫酸生產(chǎn)硫酸銨、硫酸鎂、活性白土、沉淀白炭黑、石油防銹劑等也有 研究，但由于不能有效降解脫除廢硫酸中的有機物，產(chǎn)品有較強的刺激性氣味， 難以得到高純度的產(chǎn)品，而且加入的處理劑容易造成二次污染，母液難以循環(huán)利 用。因此，目前烷基化廢硫酸仍然得不到有效處理，在生產(chǎn)企業(yè)大量積壓，使企 業(yè)面臨停產(chǎn)的風險，這將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。

中國專利名稱:一種利用烷基化廢硫酸生產(chǎn)硫酸鎂和硅鈣硫鎂肥的方法；申 請(專利)號:CN201410207898.X；申請日:2014.05.18；公開(公告)號: CN104016385A；公開(公告)日:2014.09.03；該發(fā)明公開了一種利用烷基化廢 硫酸生產(chǎn)硫酸鎂和硅鈣硫鎂肥的方法，通過生產(chǎn)硫酸鎂消耗硫酸，利用礦粉中硅、 鈣等懸浮物吸附分離出酸性油廢渣，利用含油渣的熱量和廢活性炭的熱量輔助外 加熱源煅燒廢渣，使有機物碳化，生產(chǎn)主要含有硅鈣鎂硫的肥料。本發(fā)明的有益 效果是：該方法工藝簡單、操作簡便、易于實施，而且設(shè)備投資少、成本低、無 二次污染、副產(chǎn)品硅鈣硫鎂肥市場需求大、經(jīng)濟和社會效益顯著，本發(fā)明使所有 資源都得到了最優(yōu)化使用，是處理烷基化廢酸的低成本、理想工藝。主權(quán)項:一 種利用烷基化廢硫酸生產(chǎn)硫酸鎂和硅鈣硫鎂肥的方法，其特征在于步驟如下：1) 將烷基化廢硫酸預熱到60-100℃，加入到有攪拌的菱鎂礦粉懸浮液中并反應(yīng)到基 本無氣泡，再加入輕燒粉進行反應(yīng)至ph為6.5-7.2，得到混合液；2)將上述混合 液壓濾分離得到一次母液和一次廢渣，在一次母液中加入氧化劑和活性碳并攪拌 脫色后，再次壓濾得到精制母液和活性炭廢渣，精制母液經(jīng)過結(jié)晶、離心、烘干， 制得七水硫酸鎂；3)將一次廢渣和活性炭廢渣混合均勻，在700-1100℃下進行 煅燒后，用硫酸鎂粉末造粒，即可制得硅鈣硫鎂肥。但是該方法選用的氧化劑比 較昂貴，工藝成本較高；該方法選用活性炭進行脫色，活性炭容易吸附飽和，脫 色往往不徹底。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的問題，本發(fā)明開發(fā)了一種木質(zhì)纖維素酯催化處理烷基化廢硫 酸制備硫酸鋁的方法，該方法處理后的廢渣、精制液均無刺激性氣味，精制液清 澈透明，精制液經(jīng)結(jié)晶后得到高純度的硫酸鋁，作為廢棄物的浸出渣和纖維質(zhì)濾 渣混合后進行有機堆肥得到可降解的有機肥基料。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種木質(zhì)纖維素酯催化處理烷基化廢硫酸制備硫酸鋁的方法，將烷基化廢硫 酸加入到氧化鋁或氫氧化鋁中反應(yīng)，至其pH值為弱酸性，得到混合液，將混合 液過濾得到浸出渣和反應(yīng)液；然后在反應(yīng)液中加入催化劑木質(zhì)纖維素酯和氧化劑 發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將烷基化廢硫酸中的有機物通過深度氧化降解轉(zhuǎn)化為CO₂、 H₂O、N₂等無害小分子物質(zhì)，固液分離，得到纖維質(zhì)濾渣和精制液，最后將精制 液結(jié)晶后即可得到工業(yè)級硫酸鋁產(chǎn)品。

以上所述的木質(zhì)纖維素酯催化處理烷基化廢硫酸制備硫酸鋁的方法，所述的 木質(zhì)纖維素酯制備方法包括以下步驟：

(1)原料預處理：將纖維質(zhì)固廢物干燥、粉碎得到纖維質(zhì)固廢物粉末；

(2)高速混合：按纖維質(zhì)固廢物粉末、酯化劑及助劑100：5-40：1-8的比 例加入到混合機混合均勻，得到混合物；