一種從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法。具體是將粗塔爾油廢渣進行皂化;皂化液中加入無機鹽,攪拌,靜置,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;將塔爾油皂化物進行酸化,然后分離得到塔爾油和廢酸液;利用廢酸液加入到前述分離得到的含鹽堿木素黑液中,并調(diào)節(jié)混合液的pH值,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;將堿木素進行洗滌;將含鹽廢水進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到前述步驟中。本發(fā)明通過簡單經(jīng)濟合理的分離方法得到符合企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn)的粗塔爾油和純度較高的堿木素,從而實現(xiàn)該廢渣中主要成分的有效分離和利用,同時減少了廢棄物的排放,做到了保護環(huán)境,能提高企業(yè)生產(chǎn)利潤,降低成本。
【專利說明】一種從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于松木造紙副產(chǎn)物綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種從松木制漿副產(chǎn)物粗塔爾油殘渣中分離塔爾油和堿木素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國南方馬尾松等松木資源豐富,常用作制漿造紙的原材料。近幾年隨著經(jīng)濟的發(fā)展,以松木為原料的制漿造紙行業(yè)得到迅速發(fā)展。松木中含有松脂、木質(zhì)素、纖維素、半纖維素等成分,在松木堿法蒸煮制漿過程中,產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物,如塔爾油(又稱木漿浮油)、硫酸鹽松節(jié)油、堿木素(造紙黑液)等,綜合而有效地利用副產(chǎn)物,既可節(jié)約資源、保護環(huán)境,也能提高企業(yè)經(jīng)濟效益和社會環(huán)境。
[0003]在以松木為原料的堿法或硫酸鹽法制漿蒸煮過程中,松木中的油脂和樹脂成分被堿皂化而形成脂肪酸和樹脂酸的鈉鹽溶解在黑液中,同時中性油也被抽出而溶解在皂液中,這就是硫酸鹽阜(含50-55% wt的塔爾油),木質(zhì)素則轉(zhuǎn)化為堿木素溶解在黑液中,作為泡沫狀、深黑色并有惡臭的硫酸鹽皂就浮在黑液上面,黑液經(jīng)濃縮為固體含量23 % -32 %時,放入大貯槽中,此時親水性的樹脂酸皂、脂肪酸皂被析出來,油溶性的不皂化物也被萃取出來,浮到黑液上部形成黑液皂層,把皂化物回收貯存即得到硫酸鹽皂。
[0004]上述硫酸鹽皂化物的分離提取有靜置法、充氣法和離心法等。靜置法因其生產(chǎn)過程不發(fā)生大量泡沫,操作簡便、穩(wěn)定、效率高,不必另加設(shè)備而被廣泛采用。皂化物在貯存槽靜置分離后,和洗滌液一起被送進洗滌槽,強堿性的洗滌液可以有效地除去皂化物中60-80%的木素以及大約50%的纖維和雜質(zhì)。洗滌槽內(nèi)洗滌過的皂化物再供往酸化系統(tǒng)。皂化物和酸在反應(yīng)器里反應(yīng)后,分解成粗塔爾油、堿木素、纖維和石膏等組分,同時釋放出H2S和CO2氣體,反應(yīng)器上層則為純度較高的粗塔爾油,也稱為木漿浮油,下層為廢酸、廢水和固體沉淀物等,中間層為含塔爾油、堿木素和中性不皂化物等成分的混合物,即粗塔爾油廢渣。根據(jù)不同制漿工藝,所得的粗塔爾油廢渣中粗塔爾油和堿木素的含量會稍有不同,一般干性粗塔爾油廢渣中粗塔爾油含量在40 % — 70 %,堿木素含量在15 % — 40 %,其余為中性不皂化物。
[0005]粗塔爾油的主要成分為樹脂酸、脂肪酸及中性物,經(jīng)分離后即可得到浮油松香、浮油脂肪酸、浮油浙青、蒸餾浮油和頭油,是松香和脂肪酸的三大來源之一。若進行精制或進一步將塔爾油分離出樹脂酸、脂肪酸等產(chǎn)品,則能得到更為廣泛的利用。
[0006]浮油松香:浮油松香的結(jié)構(gòu)與脂松香相似,用途與脂松香基本相同。主要用于造紙施膠劑、肥皂、油墨、油漆、涂料、樹脂等部門。若進一步加工成改性松香或浮油松香衍生物,將擴大其應(yīng)用領(lǐng)域。
[0007]浮油脂肪酸:主要成分為油酸和亞油酸,廣泛用于增塑劑、液體肥皂、合成洗滌劑、消泡劑等。
[0008]浮油浙青主要由高沸點的中性物組成,除用于粘合劑、油墨、油漆、涂料等部門外,還可提取β-谷留醇代替膽留酸用于制造各種抗動脈硬化藥品和維生素等。
[0009]木質(zhì)素是由松柏醇基、紫丁香基和香豆基3種單體以碳碳鍵、酯鍵和醚鍵等形式連接而成的具有三維空間結(jié)構(gòu)的天然高分子物質(zhì)。在堿性高溫蒸煮中,木質(zhì)素苯丙烷單體間的烷芳醚鍵發(fā)生開裂反應(yīng),木素大分子變小而溶出,形成堿木素,堿木素呈酸性溶于堿形成鹽。木素的分子結(jié)構(gòu)中存在芳香基、酚羥基、醇羥基、羰基、甲氧基、羧基、共軛雙鍵等活性基團,酚基是木質(zhì)素分子上數(shù)量最多的官能團,從而可通過化學(xué)反應(yīng)來改善其應(yīng)用性能。堿木素是一種寶貴的可再生有機原料。目前各國的主要利用途徑是把它作為燃料用于堿回收過程,同時也在積極尋求其他更好的利用方法,如通過改性制備化工產(chǎn)品擴大應(yīng)用范圍。堿木素化學(xué)改性的目的是提高它的水溶性及表面活性,通常有三種改性方法:(I)堿木素經(jīng)胺化,獲得陽離子表面活性劑;(2)堿木素經(jīng)磺化,獲得陰離子表面活性劑;(3)堿木素經(jīng)環(huán)氧乙烷化,獲得非離子表面活性劑。
[0010]本發(fā)明針對粗塔爾油廢渣的組成,對高含油廢渣采取合理的分離方法得到粗塔爾油及堿木素等可直接出售的產(chǎn)品,同時整個分離工藝所產(chǎn)生的廢酸和廢堿均實現(xiàn)循環(huán)利用,產(chǎn)生的粗鹽也能回用到分離工藝中,整個分離及生產(chǎn)過程符合清潔生產(chǎn)的要求。
[0011]通過上述利用,可較大地提高廢渣的經(jīng)濟效益,消除對環(huán)境的污染,對促進資源的循環(huán)利用,實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展有著重大的社會及經(jīng)濟意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是利用松木制漿后的副產(chǎn)物粗塔爾油制取后的廢渣為原料,將廢渣中有較高經(jīng)濟價值和市場需求的塔爾油和堿木素進行分離,減少廢棄物的排放與保護環(huán)境,同時能提高企業(yè)生產(chǎn)利潤,降低成本。
[0013]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,采用如下步驟:
[0014]I)將粗塔爾油廢渣進行皂化,在皂化液中加入無機鹽,攪拌溶解,靜置,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0015]2)將步驟I)得到的塔爾油的皂化物進行酸化,然后分離得到塔爾油和廢酸液;
[0016]3)利用步驟2)分離得到的廢酸液加入到步驟I)分離得到的含鹽堿木素黑液中,并調(diào)節(jié)混合液的pH值,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0017]4)將步驟3)分離得到的堿木素進行洗滌;將步驟3)分離得到的含鹽廢水進行干燥或分離,得到的粗鹽可重新應(yīng)用到步驟I)中。
[0018]所述的粗塔爾油廢渣的來源如下:
[0019]所述的粗塔爾油廢渣的來源和特征是:在松木制漿過程中,所含油脂和樹脂在堿法蒸煮過程中轉(zhuǎn)化為皂化物,溶解在黑液中,通過濃縮工序,皂化物浮在黑液液面上,分離收集皂化物,然后用洗滌液進行洗滌,去除皂化物中的部分木素、纖維及其它雜質(zhì),然后再進行酸化反應(yīng),通過靜置沉降分離,上層為堿木素含量很低的粗塔爾油;中間層則為粗塔爾油與堿木素的混合層,即粗塔爾油廢渣,下層為廢酸液;所得粗塔爾油廢渣中粗塔爾油含量為40-70%,堿木素含量為15-40%,其余為中性不皂化物。
[0020]步驟I)所述的粗塔爾油廢渣的皂化條件:溫度為75_95°C,時間為1.0-3.0h。皂化所用堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.063-0.11。
[0021]步驟I)中在皂化液中加入無機鹽,靜置12-24小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液。液體中所加鹽的質(zhì)量濃度量達到17.8%以上。
[0022]步驟2)中將塔爾油皂化物進行酸化,溫度為60_80°C,時間為1.0-3.0h,然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3-5次。酸化所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕對干重粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.077-0.12。
[0023]利用步驟2)中分離得到的廢酸液加入到步驟I)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值為< 3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水。
[0024]步驟I)中所述的皂化所用堿液包括:工業(yè)級或化學(xué)純固體氫氧化鈉或碳酸鈉或氨水或三乙醇胺的溶液。
[0025]步驟I)中所使用的鹽包括工業(yè)級或化學(xué)純氯化鈉、硫酸鈉、氯化銨或硫酸銨。
[0026]步驟2)中所述的酸化所用酸液包括:工業(yè)級或化學(xué)純液體硫酸或鹽酸或磷酸或硝酸的溶液。
[0027]所述的步驟3)中pH值的調(diào)節(jié)包括使用工業(yè)級或化學(xué)純氫氧化鈉或碳酸鈉或氨水或三乙醇胺的溶液進行調(diào)節(jié)。
[0028]本發(fā)明提供的更加具體的方法,包括如下步驟:
[0029](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為75_95°C,時間為1.0-3.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.063-0.11 ;
[0030](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為17.8% -26.5%,靜置12-24小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0031](3)將⑵中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為60-80°C,時間為1.0-3.0h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕對干重粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.077-0.12。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3-5次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0032](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的pH值為=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0033](5)將分離得到的堿木素,洗滌3-5次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0034](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0035]本發(fā)明以粗塔爾油廢渣為原料,通過較簡單的分離方法和工藝得到具有較高經(jīng)濟價值和市場需求的塔爾油和堿木素,對提高了廢渣的經(jīng)濟價值和企業(yè)利潤,同時減少廢渣、廢液對環(huán)境的影響,具有積極的意義。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明,而不會形成對本發(fā)明的限制。
[0037]實施例1:
[0038](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為95°C,時間為l.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢洛的質(zhì)量比為0.094 ;
[0039](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0040](3)將⑵中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為70°C,時間為1.5h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.11。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0041](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0042](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0043](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0044]實施例2:
[0045](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為95°C,時間為l.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.11 ;
[0046](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0047](3)將⑵中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為70°C,時間為1.5h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.12。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0048](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0049](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0050](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0051]實施例3:
[0052](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為75°C,時間為3.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢洛的質(zhì)量比為0.094 ;
[0053](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0054](3)將⑵中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為70°C,時間為1.5h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.11。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0055](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的pH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0056](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0057](6)將⑷中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0058]實施例4:
[0059](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為85°C,時間為2.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢洛的質(zhì)量比為0.094 ;
[0060](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0061](3)將(2)中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為70°C,時間為1.5h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.11。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0062](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0063](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0064](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0065]實施例5:
[0066](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為95°C,時間為l.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.11 ;
[0067](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為17.8%,靜置24小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0068](3)將⑵中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為70°C,時間為1.5h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.12。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0069](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0070](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0071](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0072]實施例6:
[0073](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為95°C,時間為l.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.11 ;
[0074](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0075](3)將⑵中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為80°C,時間為1.0h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.12。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0076](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0077](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0078](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0079]實例7
[0080](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為95°C,時間為l.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.078 ;
[0081](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0082](3)將(2)中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為70°C,時間為2.0h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.092。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0083](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0084](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0085](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0086]實例8
[0087](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為95°C,時間為l.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢洛的質(zhì)量比為0.094 ;
[0088](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0089](3)將(2)中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為60°C,時間為3.0h,所加酸性物質(zhì)(以HCl為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.133。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3次,絕干塔爾油的酸值達到160mg/LK0H以上,含鹽量低于3%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0090](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0091](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于3.6%的堿木素;
[0092](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0093]實例9
[0094](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為95°C,時間為l.0h,所加堿(以氫氧化鈉為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢洛的質(zhì)量比為0.094 ;
[0095](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0096](3)將⑵中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為70°C,時間為1.5h,所加酸性物質(zhì)(以HNO3為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.148。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌5次,絕干塔爾油的酸值達到162mg/LK0H以上,含鹽量低于2%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0097](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0098](5)將分離得到的堿木素,洗滌3次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于
3.6%的堿木素;
[0099](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
[0100]實例10
[0101](I)粗塔爾油廢渣的皂化,溫度為95°C,時間為l.0h,所加堿(以三乙醇胺為例)的固體物質(zhì)質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.35 ;
[0102](2)在上述皂化液中加入無機鹽,使液體中鹽(以氯化鈉為例)質(zhì)量濃度為26.5%,靜置12小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液;
[0103](3)將⑵中得到的塔爾油皂化物進行酸化,溫度為70°C,時間為1.5h,所加酸性物質(zhì)(以H2SO4為例)的質(zhì)量與絕干粗塔爾油廢渣的質(zhì)量比為0.11。然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌5次,絕干塔爾油的酸值達到162mg/LK0H以上,含鹽量低于2%,堿木素含量低于2%,塔爾油質(zhì)量達到企業(yè)二級以上標(biāo)準(zhǔn);
[0104](4)利用上述步驟(3)中分離得到的廢酸液加入到上述步驟(2)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值=3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水;
[0105](5)將分離得到的堿木素,洗滌5次,可得到塔爾油含量低于4.0%、含鹽量低于1.0%的堿木素;
[0106](6)將(4)中分離得到的含鹽廢水,進行干燥或分離,得到粗鹽,可重新應(yīng)用到上述步驟(2)中。
【權(quán)利要求】
1.一種從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)將粗塔爾油廢渣進行皂化,在皂化液中加入無機鹽,攪拌溶解,靜置,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液; 2)將步驟I)得到的塔爾油的皂化物進行酸化,然后分離得到塔爾油和廢酸液; 3)利用步驟2)分離得到的廢酸液加入到步驟I)分離得到的含鹽堿木素黑液中,并調(diào)節(jié)混合液的PH值,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水; 4)將步驟3)分離得到的堿木素進行洗滌;將步驟3)分離得到的含鹽廢水進行干燥或分離,得到的粗鹽可重新應(yīng)用到步驟I)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于,所述的粗塔爾油廢渣的來源如下: 所述的粗塔爾油廢渣的來源和特征是:在松木制漿過程中,所含油脂和樹脂在堿法蒸煮過程中轉(zhuǎn)化為皂化物,溶解在黑液中,通過濃縮工序,皂化物浮在黑液液面上,分離收集皂化物,然后用洗滌液進行洗滌,去除皂化物中的部分木素、纖維及其它雜質(zhì),然后再進行酸化反應(yīng),通過靜置沉降分離,上層為堿木素含量很低的粗塔爾油;中間層則為粗塔爾油與堿木素的混合層,即粗塔爾油廢渣,下層為廢酸液;所得粗塔爾油廢渣中粗塔爾油含量為40-70 %,堿木素含量為15-40 %,其余為中性不皂化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于, 步驟I)所述的粗塔爾油廢渣的皂化條件:溫度為75-95°C,時間為1.0-3.0h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于, 步驟I)中在皂化液中加入無機鹽,靜置12-24小時,分離得到塔爾油的皂化物及含鹽堿木素的黑液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于, 步驟2)中將塔爾油皂化物進行酸化,溫度為60-80°C,時間為1.0-3.0h,然后分離得到塔爾油和廢酸液,將所得的塔爾油用水洗滌3-5次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于, 利用步驟2)中分離得到的廢酸液加入到步驟I)中分離得到的含鹽堿木素黑液中,并用酸調(diào)節(jié)混合液的PH值為< 3,沉淀析出堿木素,分離得到堿木素及含鹽廢水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于:步驟I)中所述的皂化所用堿液包括:工業(yè)級或化學(xué)純的氫氧化鈉或碳酸鈉或氨水或三乙醇胺溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于:步驟I)中所使用的鹽包括工業(yè)級或化學(xué)純的氯化鈉、硫酸鈉、氯化銨或硫酸銨。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于:步驟2)中所述的酸化所用酸溶液包括:工業(yè)級或化學(xué)純液體硫酸或鹽酸或磷酸或硝酸的溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的從粗塔爾油廢渣中分離塔爾油和堿木素的方法,其特征在于:所述的步驟3)中pH值的調(diào)節(jié)包括使用工業(yè)級或化學(xué)純固體氫氧化鈉或碳酸鈉或氨水或三乙醇胺的溶液進行調(diào)節(jié)。
【文檔編號】C09F3/02GK104263245SQ201410512498
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】蔣新元, 焦?fàn)N, 李秀清, 顏磊, 陳強, 段逸偉 申請人:中南林業(yè)科技大學(xué)