發(fā)布時(shí)間：2021-11-25 20:43

　　我國(guó)烷基化油生產(chǎn)工藝中以濃硫酸作為催化劑的烷基化生產(chǎn)裝置占到85%以上,每年約產(chǎn)生200～300萬噸烷基化廢硫酸。烷基化廢硫酸含有多達(dá)幾百種難以去除的有機(jī)物,處理難度大,是一種典型危險(xiǎn)廢物。烷基化廢硫酸如不能得到妥善處理,不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,還會(huì)造成大量硫資源浪費(fèi)。本文基于研究團(tuán)隊(duì)在廢硫酸處理方面的經(jīng)驗(yàn)積累,提出了擬固相反應(yīng)新概念,并在此基礎(chǔ)上研發(fā)了烷基化廢硫酸資源化利用新工藝。本文系統(tǒng)開展了擬固相反應(yīng)工藝研究,煅燒脫除有機(jī)物工藝及動(dòng)力學(xué)研究,浸取結(jié)晶制備七水硫酸鎂工藝研究以及全流程經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)研究,形成以濕法浸出、火法煅燒、無機(jī)化學(xué)品制備和能量梯級(jí)利用的一體化集成技術(shù),為烷基化廢硫酸的資源化利用提供了新途徑。本文的主要研究?jī)?nèi)容及研究結(jié)論如下:（1）研究得出烷基化廢硫酸與輕燒氧化鎂擬固相反應(yīng)適宜工藝參數(shù):酸礦質(zhì)量比（2.45～2.47）:1,加酸時(shí)間20～25 min,陳化時(shí)間7.5～12.5 min,在此條件下,廢硫酸利用率可達(dá)90%以上。光譜分析結(jié)果表明,擬固相反應(yīng)產(chǎn)物主要是以MgSO4·H2O形態(tài)存在,而且顆粒形貌具有多種的結(jié)構(gòu)特征,以層狀或片狀結(jié)構(gòu)為主。擬固相反應(yīng)機(jī)理初步探究表... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．５催化氧化法處理烷基化廢硫酸工藝示意圖??

ＩＩ?鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司??化學(xué)需氧量測(cè)定儀?ＣＯＤ－５７１型?上海儀電科學(xué)儀器??消解裝置?ＣＯＤ－５７１－１?上海儀電科學(xué)儀器??波長(zhǎng)色散Ｘ射線熒光光譜儀?Ａｘｉｏ?荷蘭帕納科公司??強(qiáng)力電動(dòng)攪拌裝器?ＧＺ?江蘇金怡儀器科技有限公司??紅外氣體分析儀?Ｇａｓｂｏａｒｄ－３５００?湖北銳意自控系統(tǒng)有限公司??兀素分析儀?ｖａｒｉｏ?ＭＡＣＲＯ?ｃｕｂｅ?德國(guó)兀素分析系統(tǒng)公司??２．２．３實(shí)驗(yàn)裝置??本章烷基化廢硫酸與輕燒氧化鎂擬固相反應(yīng)所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖２．１所示。??＝Ｔ?Ｉ??：?ｓ＇、＇??＼?、?Ｉ?ＪＢ?Ｈ??「ｎ?２?Ｖ丨?嘗??．，??〇??＿＿ｊ?１??１?Ｂｅａｋｅｒ?ｆｏｒ?ｌｏａｄｉｎｇ?ｗａｓｔｅ?ｓｕｌｐｈｕｒｉｃ?ａｃｉｄ；?２?Ａｃｉｄ?ｐｕｍｐ；?３?Ｓｔｒｏｎｇ?ｍｉｘｉｎｇ?ｍｏｔｏｒ；?４??Ｔｈｒｅｅ?ｆｌａｓｋｓ；?５?Ｕ－ｔｙｐｅ?ｄｒｙｅｒ；?６?ｇａｓ?ａｂｓｏｒｂｅｒ??圖２．１擬固相反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｑｕａｓｉ－ｓｏｌｉｄ?ｒｅａｃｔｉｏｎ??１７??

?第２章烷基化廢硫酸與輕燒氧化鎂擬固相反應(yīng)工藝研究???式中，ｗＳＨｂＳＣＵ利用率，％；?ｃ〇為烷基化廢硫酸中Ｈ２Ｓ０４的濃度，ｍｏｌ／Ｌ；?〇為??待測(cè)樣的Ｈ２Ｓ０４濃度，ｍｏｌ／Ｌ；?ｈ為實(shí)驗(yàn)所用烷基化廢硫酸體積，ｍＬ；?為實(shí)驗(yàn)??反應(yīng)所得到的固體樣品質(zhì)量，ｇ；?ｍ２為分析測(cè)試所取固體樣品質(zhì)量，ｇ。??（２）?ＭｇＯ利用率：??ｍ，??ｃ，ｘ２５〇ｘ」???＾－ｘｌ〇〇％?．．．?（２．３）??７Ｈ〇?Ｘ?（ｙ０??式中，＞７２為ＭｇＯ利用率，％；?Ｃ２為待測(cè)樣的Ｍｇ２＋濃度，ｍｏｌ／Ｌ；?＿為實(shí)驗(yàn)所用??輕燒氧化鎂的質(zhì)量，ｇ；?＿為實(shí)驗(yàn)反應(yīng)所得到的固體樣品質(zhì)量，ｇ；?為分析測(cè)??試所取固體樣品質(zhì)量，ｇ；?為輕燒氧化鎂的中Ｍｇ２＋的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，％。??２．３實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論??２．３．１實(shí)驗(yàn)原料分析??２．３．１．１烷基化廢硫酸組成分析??燒基化廢硫酸是粘度較大的黑紅色液體，成分復(fù)雜，其主要組成是硫酸，其??次含有部分的有機(jī)物，有機(jī)物種類多達(dá)幾百種，包括烯烴、二烯烴、烷基硫酸酯、??烷基磺酸酯、硫化物等［１８＿２（）］。由于烷基化廢硫酸內(nèi)部會(huì)發(fā)生緩慢的氧化和聚合反??應(yīng)，隨著時(shí)間的推移，其成分和含量會(huì)不斷發(fā)生變化，因此，廢酸中有機(jī)物組分??是動(dòng)態(tài)的，依據(jù)本文研宄思路，把烷基化廢硫酸中的有機(jī)物作為一類物質(zhì)進(jìn)行研??宄，以ＣＯＤ表示其總的組成。烷基化廢硫酸外觀如圖２．２所示，其主要物理性??質(zhì)和化學(xué)成分如表２．３所示。??ＩＪｉｉ??圖２．２燒基化廢硫酸圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａｌｋｙｌａｔｉｏｎ?ｓｐｅｎｔ?ｓｕｌｆｕｒｉｃ?ａｃｉｄ??２１??

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碩士論文
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