本文關(guān)鍵詞：TAIC合成廢渣中氯化鈉的凈化研究

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【摘要】：三烯丙基異氰脲酸酯(Triallyl isocyanurate簡寫為TAIC)學(xué)名1,3,5-三烯丙基-均三嗪-2,4,6-三酮,是二十世紀(jì)八十年代發(fā)展起來的含芳雜環(huán)的多功能有機物的高分子量單體。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、性能優(yōu)良、無色透明,用途廣泛,是一種重要的精細化工產(chǎn)品,作為改性劑、交聯(lián)劑和助硫化劑被添加到多種塑料和橡膠中。但是其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的有毒有害有機固體廢物,這些廢渣是典型的有機危險廢物。隨著我國經(jīng)濟和有機精細工業(yè)的發(fā)展,TAIC的需求和生產(chǎn)量越來越大,同時產(chǎn)生的廢渣量也是越來越多,這些廢渣嚴重威脅了我國環(huán)境安全和人民健康,引起了很多社會問題。近年來國家對環(huán)保工作的日益重視和環(huán)保法規(guī)的健全,固體廢渣的無害化處理、分離及資源化回收利用的研究日益受到重視。本研究通過對三烯丙基異氰脲酸酯合成過程產(chǎn)生廢渣的成分分析,發(fā)現(xiàn)廢渣中含有大量的無機鹽,主要以氯化鈉為主,所以遵循廢物處理無害化、減量化、資源化的原則,探索制定三烯丙基異氰脲酸酯生產(chǎn)廢渣的處置方案,達到分離廢渣中有機物和無機鹽的目的。通過實驗探討了目前幾種工業(yè)上常用的分離提純方法:萃取分離、減壓蒸餾、焙燒法、溶液結(jié)晶法。從分離效果和經(jīng)濟成本方面對上述四種方法對廢渣的分離和處理效果進行了分析。實驗結(jié)果表明,萃取分離和減壓蒸發(fā)并不能很好的分離有機物和無機鹽,焙燒法和溶液結(jié)晶法都能達到很好的分離效果,但由于焙燒法經(jīng)濟成本較高,所以本研究采用溶液結(jié)晶的方法處置該廢渣。通過水浸攪拌—抽濾分離—減壓蒸發(fā)—濃縮結(jié)晶的方法對合成三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC)產(chǎn)生的廢渣進行處理,凈化廢渣中的氯化鈉。本文對三烯丙基異氰脲酸酯合成廢渣中凈化氯化鈉的工藝條件進行了實驗研究,通過FTIR對廢渣進行了紅外表征,通過單因素試驗和正交試驗探討了液固比(ml/g)、水浸溫度、攪拌時間對氯化鈉最終產(chǎn)率的交互影響及其影響程度。實驗結(jié)果表明其最佳工藝條件為:液固比(ml/g)15:1、水浸溫度30℃、攪拌時間30min,濾液p H為3,減壓蒸發(fā)溫度設(shè)置為90℃,在此工藝條件下,氯化鈉最終產(chǎn)率達到81.53%。經(jīng)純化處理后,分別按照國標(biāo)和離子色譜進行檢驗分析,氯化鈉純度為98.50%,質(zhì)量指標(biāo)達到GB/T 5462-2003《工業(yè)鹽》精制工業(yè)鹽一級標(biāo)準(zhǔn)。水浸攪拌—抽濾分離—減壓蒸發(fā)—濃縮結(jié)晶的方法對合成TAIC生產(chǎn)廢渣進行處理,凈化廢渣中的氯化鈉,取得了良好的效果。該方法工藝簡單,無二次污染,為此廢渣的綜合利用提供了一種新的技術(shù)路線。
【關(guān)鍵詞】：三烯丙基異氰脲酸酯合成廢渣 氯化鈉 凈化 水浸攪拌 分離 濃縮結(jié)晶 綜合利用
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X783
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 第一章 緒論14-31
• 1.1 研究背景14
• 1.2 固體廢物現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 固體廢物的定義14-15
• 1.2.2 我國固體廢物產(chǎn)生狀況及趨勢15-16
• 1.2.3 固體廢物處理處置技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢16
• 1.3 化工固體廢物現(xiàn)狀16-17
• 1.3.1 化工固體廢物的定義16-17
• 1.3.2 化工固體廢物的特點17
• 1.3.3 化工固體廢物對環(huán)境的污染17
• 1.4 固體廢物綜合利用的現(xiàn)狀17-19
• 1.4.1 固體廢物綜合利用的優(yōu)勢18
• 1.4.2 固體廢物綜合利用的方法18-19
• 1.5 交聯(lián)劑19-21
• 1.5.1 交聯(lián)劑的定義19
• 1.5.2 常用交聯(lián)劑的類型19-21
• 1.6 交聯(lián)劑TAIC簡介21-22
• 1.6.1 交聯(lián)劑TAIC性質(zhì)22
• 1.7 交聯(lián)劑TAIC主要合成工藝方法22-24
• 1.8 TAIC生產(chǎn)廢渣的危害24-26
• 1.8.1 廢渣中氰化物的危害24-25
• 1.8.2 廢渣中氯化鈉的危害25-26
• 1.9 氯化鈉的制備方法及用途26-27
• 1.9.1 氯化鈉的制備方法26
• 1.9.2 氯化鈉的用途26-27
• 1.10 廢渣中常用物質(zhì)提純方法27-29
• 1.10.1 焙燒法提純物質(zhì)27-28
• 1.10.2 蒸餾法提純物質(zhì)28-29
• 1.10.3 結(jié)晶法提純物質(zhì)29
• 1.11 本文的研究內(nèi)容和研究意義29-31
• 第二章 廢渣分析及分離提純方法的選擇31-41
• 2.1 主要試劑和儀器31-33
• 2.1.1 主要試劑31-32
• 2.1.2 主要儀器32-33
• 2.2 實驗步驟33
• 2.2.1 紅外光譜分析33
• 2.2.2 溶劑萃取33
• 2.2.3 減壓蒸餾33
• 2.2.4 焙燒實驗33
• 2.2.5 浸出結(jié)晶33
• 2.3 結(jié)果與討論33-39
• 2.3.1 TAIC合成廢渣紅外色譜分析33-34
• 2.3.2 萃取分析與討論34-37
• 2.3.3 減壓蒸餾結(jié)果與討論37
• 2.3.4 焙燒實驗結(jié)果與討論37-39
• 2.3.5 浸出結(jié)晶結(jié)果與討論39
• 2.4 分離提純方法的選擇39-41
• 第三章 浸出結(jié)晶法凈化TAIC合成廢渣中氯化鈉的研究41-49
• 3.1 主要試劑與儀器42
• 3.1.1 主要試劑42
• 3.1.2 主要儀器42
• 3.2 實驗步驟42-43
• 3.3 結(jié)果與討論43-47
• 3.3.1 液固比(ml/g)與氯化鈉回收率關(guān)系43-44
• 3.3.2 水浸溫度與氯化鈉回收率的關(guān)系44-45
• 3.3.3 攪拌時間與氯化鈉回收率的關(guān)系45
• 3.3.4 正交試驗45-47
• 3.4 雜質(zhì)的去除研究47
• 3.4.1 碳酸鈉的去除47
• 3.4.2 氰酸根的去除47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 第四章 氯化鈉產(chǎn)品的檢測49-54
• 4.1 產(chǎn)品檢測指標(biāo)49
• 4.2 實驗部分49-52
• 4.2.1 主要試劑及儀器49-50
• 4.2.2 水分含量的檢測50
• 4.2.3 有機物含量的檢測50-51
• 4.2.4 鈣離子的檢測51
• 4.2.5 鎂離子的檢測51
• 4.2.6 硫酸根離子的檢測51
• 4.2.7 氯離子的檢測51
• 4.2.8 氯化鈉含量的計算51-52
• 4.2.9 氯化鈉產(chǎn)品的陰離子色譜分析52
• 4.3 結(jié)果與討論52-53
• 4.3.1 氯化鈉產(chǎn)品檢測結(jié)果52-53
• 4.3.2 氯化鈉產(chǎn)品陰離子色譜分析結(jié)果53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 經(jīng)濟效益分析54-56
• 5.1 材料費計算54
• 5.1.1 水費的計算54
• 5.1.2 試劑消耗費用計算54
• 5.2 動力費的計算54-55
• 5.2.1 真空泵動力費計算54
• 5.2.2 加熱費用計算54-55
• 5.3 成本節(jié)約計算55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第6章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56
• 6.2 展望56-58
• 參考文獻58-64
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表論文情況64-65
• 附錄B 攻讀學(xué)位期間申請專利情況65-66
• 致謝66

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本文編號：786046