一种石油化工废弃物分离催化剂及其制备方法与流程

文档序号:16504073发布日期:2019-01-05 08:55阅读:421来源:国知局

本发明涉及石油化工技术领域,具体是一种石油化工废弃物分离催化剂及其制备方法。



背景技术:

石油化工(英文:petrochemical)又称石油化学工业,指化学工业中以石油为原料生产化学品的领域,广义上也包括天然气化工。中国石油化工股份有限公司石油化工作为一个新兴工业,是20世纪20年代随石油炼制工业的发展而形成,于第二次世界大战期间成长起来的。战后,石油化工的高速发展,使大量化学品的生产从传统的以煤及农林产品为原料,转移到以石油及天然气为原料的基础上来。石油化工已成为化学工业中的基干工业,在国民经济中占有极重要的地位。

在石油化工生产过程中不可避免地产生大量的酸渣、废机油、含油碱水、含油白土、焦化厂煤焦油渣、页岩油渣、油砂矿渣、油田及炼油厂污油泥等含油石油化工废弃物。上述石油化工废弃物不加处理直接排放,既会造成资源浪费,又污染环境,同时石油化工企业还需支付数额巨大的污染赔偿费,大大增加了企业的经营成本。然而,石油化工含油废弃物的处理是一直困扰着石油化工行业的难题,这一难题也是各级政府和企业关心的重点课题。

现有技术中出现了一些化学试剂可以对石油化工废弃物进行分离处理,但处理效果较差,很难将石油化工废弃物中的水、油、泥沙等分离开来,因此,研发出一种石油化工废弃物分离催化剂显得至关重要。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种石油化工废弃物分离催化剂,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种石油化工废弃物分离催化剂,包括以下按照重量份的原料:硫酸铝20-40份、硫酸亚铁25-45份、硫酸锌10-20份、聚合氯化铝15-30份、聚合硫酸铁20-30份、活化后改性制成的粉末活性炭40-50份、膨润土10-20份、氧化铝10-20份、芳基卤化锌30-40份。

作为本发明进一步的方案:包括以下按照重量份的原料:硫酸铝25-35份、硫酸亚铁30-40份、硫酸锌12-18份、聚合氯化铝20-25份、聚合硫酸铁22-28份、活化后改性制成的粉末活性炭42-48份、膨润土12-18份、氧化铝12-18份、芳基卤化锌32-38份。

作为本发明再进一步的方案:包括以下按照重量份的原料:硫酸铝30份、硫酸亚铁35份、硫酸锌15份、聚合氯化铝22份、聚合硫酸铁25份、活化后改性制成的粉末活性炭45份、膨润土15份、氧化铝15份、芳基卤化锌35份。

作为本发明再进一步的方案:所述活化后改性制成的粉末活性炭的制备方法包括以下

步骤:

1)淋洗纤维素乙醇发酵残渣,洗去残渣的有机酸和无机盐;

2)用壳聚糖、戊二醛、十二烷基苯磺酸钠混合溶液浸泡步骤1)清洗后的残渣;

3)将步骤2)浸泡后的残渣置入炭化炉内,空气气氛下加热到150-200℃处理20-60min,然后在惰性气氛下升温到600-800℃,进行炭化60-120min;

4)炭化处理后,通入水蒸气或二氧化碳进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度750-950℃,活化时间为10-20min,降温后制得活化后改性制成的粉末活性炭。

作为本发明再进一步的方案:所述芳基卤化锌制备方法包括以下步骤:

1)将锌粉用三甲基氯硅烷进行活化处理;

2)加入氯化锂继续活化处理;

3)用光气催化后加入芳卤,室温过夜之后即可制得芳基卤化锌。

所述石油化工废弃物分离催化剂的制备方法,步骤如下:

1)取配方量的硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、活化后改性制成的粉末活性炭、膨润土和氧化铝置于混合容器中充分搅拌混合,得到混合物a,备用;

2)将步骤1)中得到的混合物a充分研磨成粒度为300-400目的粉末,得到粉末b,备用;

3)向步骤2)中得到的粉末b加入配方量的芳基卤化锌,并通入二氧化氯气体进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度200-300℃,活化时间为30-60min,降温后制得石油化工废弃物分离催化剂。

上述石油化工废弃物分离催化剂在石油化工领域中的应用。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明制备的石油化工废弃物分离催化剂在各种原料的共同配合作用下,能够加速将石油化工废弃物中的水、油、泥沙等分离开来,可有效地处理石油化工废弃物,从而实现对石油化工废弃物的无害化资源综合利用,处理效果好,处理周期短,处理过程中不产生二次污染,处理成本低,适合广泛使用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。

实施例1

一种石油化工废弃物分离催化剂,包括以下按照重量份的原料:硫酸铝20份、硫酸亚铁25份、硫酸锌10份、聚合氯化铝15份、聚合硫酸铁20份、活化后改性制成的粉末活性炭40份、膨润土10份、氧化铝10份、芳基卤化锌30份。

所述活化后改性制成的粉末活性炭的制备方法包括以下步骤:

1)淋洗纤维素乙醇发酵残渣,洗去残渣的有机酸和无机盐;

2)用壳聚糖、戊二醛、十二烷基苯磺酸钠混合溶液浸泡步骤1)清洗后的残渣;

3)将步骤2)浸泡后的残渣置入炭化炉内,空气气氛下加热到180℃处理40min,然后在惰性气氛下升温到700℃,进行炭化90min;

4)炭化处理后,通入水蒸气或二氧化碳进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度850℃,活化时间为15min,降温后制得活化后改性制成的粉末活性炭。

所述芳基卤化锌制备方法包括以下步骤:

1)将锌粉用三甲基氯硅烷进行活化处理;

2)加入氯化锂继续活化处理;

3)用光气催化后加入芳卤,室温过夜之后即可制得芳基卤化锌。

本实施例中,所述石油化工废弃物分离催化剂的制备方法,步骤如下:

1)取配方量的硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、活化后改性制成的粉末活性炭、膨润土和氧化铝置于混合容器中充分搅拌混合,得到混合物a,备用;

2)将步骤1)中得到的混合物a充分研磨成粒度为300-400目的粉末,得到粉末b,备用;

3)向步骤2)中得到的粉末b加入配方量的芳基卤化锌,并通入二氧化氯气体进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度280℃,活化时间为40min,降温后制得石油化工废弃物分离催化剂。

实施例2

一种石油化工废弃物分离催化剂,包括以下按照重量份的原料:硫酸铝25份、硫酸亚铁30份、硫酸锌12份、聚合氯化铝20份、聚合硫酸铁22份、活化后改性制成的粉末活性炭42份、膨润土12份、氧化铝12份、芳基卤化锌32份。

所述活化后改性制成的粉末活性炭的制备方法包括以下步骤:

1)淋洗纤维素乙醇发酵残渣,洗去残渣的有机酸和无机盐;

2)用壳聚糖、戊二醛、十二烷基苯磺酸钠混合溶液浸泡步骤1)清洗后的残渣;

3)将步骤2)浸泡后的残渣置入炭化炉内,空气气氛下加热到180℃处理40min,然后在惰性气氛下升温到700℃,进行炭化90min;

4)炭化处理后,通入水蒸气或二氧化碳进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度850℃,活化时间为15min,降温后制得活化后改性制成的粉末活性炭。

所述芳基卤化锌制备方法包括以下步骤:

1)将锌粉用三甲基氯硅烷进行活化处理;

2)加入氯化锂继续活化处理;

3)用光气催化后加入芳卤,室温过夜之后即可制得芳基卤化锌。

本实施例中,所述石油化工废弃物分离催化剂的制备方法,步骤如下:

1)取配方量的硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、活化后改性制成的粉末活性炭、膨润土和氧化铝置于混合容器中充分搅拌混合,得到混合物a,备用;

2)将步骤1)中得到的混合物a充分研磨成粒度为300-400目的粉末,得到粉末b,备用;

3)向步骤2)中得到的粉末b加入配方量的芳基卤化锌,并通入二氧化氯气体进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度280℃,活化时间为40min,降温后制得石油化工废弃物分离催化剂。

实施例3

一种石油化工废弃物分离催化剂,包括以下按照重量份的原料:硫酸铝30份、硫酸亚铁35份、硫酸锌15份、聚合氯化铝22份、聚合硫酸铁25份、活化后改性制成的粉末活性炭45份、膨润土15份、氧化铝15份、芳基卤化锌35份。

所述活化后改性制成的粉末活性炭的制备方法包括以下步骤:

1)淋洗纤维素乙醇发酵残渣,洗去残渣的有机酸和无机盐;

2)用壳聚糖、戊二醛、十二烷基苯磺酸钠混合溶液浸泡步骤1)清洗后的残渣;

3)将步骤2)浸泡后的残渣置入炭化炉内,空气气氛下加热到180℃处理40min,然后在惰性气氛下升温到700℃,进行炭化90min;

4)炭化处理后,通入水蒸气或二氧化碳进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度850℃,活化时间为15min,降温后制得活化后改性制成的粉末活性炭。

所述芳基卤化锌制备方法包括以下步骤:

1)将锌粉用三甲基氯硅烷进行活化处理;

2)加入氯化锂继续活化处理;

3)用光气催化后加入芳卤,室温过夜之后即可制得芳基卤化锌。

本实施例中,所述石油化工废弃物分离催化剂的制备方法,步骤如下:

1)取配方量的硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、活化后改性制成的粉末活性炭、膨润土和氧化铝置于混合容器中充分搅拌混合,得到混合物a,备用;

2)将步骤1)中得到的混合物a充分研磨成粒度为300-400目的粉末,得到粉末b,备用;

3)向步骤2)中得到的粉末b加入配方量的芳基卤化锌,并通入二氧化氯气体进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度280℃,活化时间为40min,降温后制得石油化工废弃物分离催化剂。

实施例4

一种石油化工废弃物分离催化剂,包括以下按照重量份的原料:硫酸铝35份、硫酸亚铁40份、硫酸锌18份、聚合氯化铝25份、聚合硫酸铁28份、活化后改性制成的粉末活性炭48份、膨润土18份、氧化铝18份、芳基卤化锌38份。

所述活化后改性制成的粉末活性炭的制备方法包括以下步骤:

1)淋洗纤维素乙醇发酵残渣,洗去残渣的有机酸和无机盐;

2)用壳聚糖、戊二醛、十二烷基苯磺酸钠混合溶液浸泡步骤1)清洗后的残渣;

3)将步骤2)浸泡后的残渣置入炭化炉内,空气气氛下加热到180℃处理40min,然后在惰性气氛下升温到700℃,进行炭化90min;

4)炭化处理后,通入水蒸气或二氧化碳进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度850℃,活化时间为15min,降温后制得活化后改性制成的粉末活性炭。

所述芳基卤化锌制备方法包括以下步骤:

1)将锌粉用三甲基氯硅烷进行活化处理;

2)加入氯化锂继续活化处理;

3)用光气催化后加入芳卤,室温过夜之后即可制得芳基卤化锌。

本实施例中,所述石油化工废弃物分离催化剂的制备方法,步骤如下:

1)取配方量的硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、活化后改性制成的粉末活性炭、膨润土和氧化铝置于混合容器中充分搅拌混合,得到混合物a,备用;

2)将步骤1)中得到的混合物a充分研磨成粒度为300-400目的粉末,得到粉末b,备用;

3)向步骤2)中得到的粉末b加入配方量的芳基卤化锌,并通入二氧化氯气体进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度280℃,活化时间为40min,降温后制得石油化工废弃物分离催化剂。

实施例5

一种石油化工废弃物分离催化剂,包括以下按照重量份的原料:硫酸铝40份、硫酸亚铁45份、硫酸锌20份、聚合氯化铝30份、聚合硫酸铁30份、活化后改性制成的粉末活性炭50份、膨润土20份、氧化铝20份、芳基卤化锌40份。

所述活化后改性制成的粉末活性炭的制备方法包括以下步骤:

1)淋洗纤维素乙醇发酵残渣,洗去残渣的有机酸和无机盐;

2)用壳聚糖、戊二醛、十二烷基苯磺酸钠混合溶液浸泡步骤1)清洗后的残渣;

3)将步骤2)浸泡后的残渣置入炭化炉内,空气气氛下加热到180℃处理40min,然后在惰性气氛下升温到700℃,进行炭化90min;

4)炭化处理后,通入水蒸气或二氧化碳进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度850℃,活化时间为15min,降温后制得活化后改性制成的粉末活性炭。

所述芳基卤化锌制备方法包括以下步骤:

1)将锌粉用三甲基氯硅烷进行活化处理;

2)加入氯化锂继续活化处理;

3)用光气催化后加入芳卤,室温过夜之后即可制得芳基卤化锌。

本实施例中,所述石油化工废弃物分离催化剂的制备方法,步骤如下:

1)取配方量的硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸锌、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、活化后改性制成的粉末活性炭、膨润土和氧化铝置于混合容器中充分搅拌混合,得到混合物a,备用;

2)将步骤1)中得到的混合物a充分研磨成粒度为300-400目的粉末,得到粉末b,备用;

3)向步骤2)中得到的粉末b加入配方量的芳基卤化锌,并通入二氧化氯气体进行活化处理,活化工艺条件为:活化温度280℃,活化时间为40min,降温后制得石油化工废弃物分离催化剂。

对比例1

与实施例3相比,不含活化后改性制成的粉末活性炭,其他与实施例3相同。

对比例2

与实施例3相比,不含芳基卤化锌,其他与实施例3相同。

对比例3

与实施例3相比,不含活化后改性制成的粉末活性炭和芳基卤化锌,其他与实施例3相同。

对实施例1-5及对比例1-3所制备的石油化工废弃物分离催化剂进行性能测试,测试结果如表1所示。

表1

从以上结果中可以看出,加入了活化后改性制成的粉末活性炭和芳基卤化锌原料所制备而成的石油化工废弃物分离催化剂的催化效果更加明显。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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