[发明专利]一种环己酮废水资源化利用方法

说明书

本发明公开了一种环己酮废水资源化利用方法，利用环己酮废水中的氢氧化钠作为磺化丙酮甲醛缩合物、氨基磺酸系甲醛缩合物的原料，用于磺化过程中提供碱性反应条件；利用环己酮废水中的环己酮经磺化、缩合后对磺化丙酮甲醛缩合物进行嵌段聚合从而进行改性；利用羧酸类物质引入亲水性较好的羧基、羟基、酯基增强了磺化丙酮甲醛缩合物、氨基磺酸系甲醛缩合物亲水性，提高其分散性和减水率；本发明通过反应条件控制与调整分子结构、分子量分布设计得到多元化的产品，产品可应用于不同的煤作为分散剂、稳定剂，或者作为混凝土的减水剂，具有原料易得、绿色环保、价格低廉、分散性好等优点，且环己酮废水无需蒸发、精馏、生化处理，实现资源化再利用。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体地，涉及一种环己酮废水资源化利用方法。

背景技术

综合考虑能源安全和环境问题，洁净利用煤炭资源日益受到重视。洁净煤技术被提上日程也已有30～40年的历史了，并且为实现进一步提高煤炭的利用率、达到环境保护标准、提高煤炭经济利用价值的要求，主要有以下三个方面的改进：通过提高碳的回收利用来减少温室气体二氧化碳的排放量；改进燃烧技术从而提高煤炭的有效利用率；控制二氧化硫、氮氧化物、固体颗粒物等环境污染物的排放。当今世界面临石油危机，开始研究新型能源替代品，水煤浆便是其替代品之一。

水煤浆用于替代煤炭的燃烧，具有燃烧效益较高、降低环境污染、负荷调整便利、节省用煤和改善劳动条件等优点。水煤浆技术是一种高效安全、经济清洁、操作简单的洁净煤技术。水煤浆作为一种新型的代油燃料开始受到许多国家的高度重视。水煤浆是一种固、液两相粗分散体系，为了使水煤浆在正常使用中具有较低的粘度、较好的流动性，静止时又有较高的粘度，不易形成沉淀，在制浆过程中添加少量的化学添加剂是必不可少的。影响水煤浆高效利用的影响因素颇多，其分散剂的研制对于水煤浆技术具有关键作用。

近年来，国内外在水煤浆添加剂方面做出了诸多研究，一系列具有竞争力的产品也随之而出。国外Nippon油酯公司、花王公司、雄师公司等在水煤浆分散剂的研制和应用上比较突出的。日本研究人员开发的一系列性能良好的分散剂，如聚苯乙烯磺酸钠(PSS)、萘磺酸盐聚合物(NSF)等，并已应用在工业化生产中。美国的国家酿酒公司合成了一种非离子型分散剂作为水煤浆分散剂，其可使所制备的水煤浆浓度达到70％，稳定性和流动性均非常理想。国内南京大学开发的水煤浆NDF分散剂适用煤种宽，性能好。江苏省昆山市迪昆精细化工公司合成的水煤浆添加剂，其某些性能甚至超过日本同类产品。淮南矿业集团合成材料有限责任公司开发的HNF可以同时兼顾水煤浆的分散性和稳定性。

现有制浆技术中，低阶煤难以制备高浓度的水煤浆。且用于水煤浆的分散剂主要有萘系、木质素系、腐殖酸系、磺化丙酮甲醛缩合物、氨基磺酸系甲醛缩合物和非离子分散剂等。然而，这些分散剂中的大多数是以石油产品为原料的，不仅价格较高，而且容易产生环境污染。而且它们成浆浓度不高，一般用低阶煤和不成熟煤成浆浓度在59到61之间。

目前国内减水剂的研究主要集中在物理复配改性和化学反应改性两方面。物理复配主要是指通过选择合适的缓凝剂、引气剂等助剂改善、提高减水剂的性能水平或者将不同类型的减水剂通过科学合理复配得到复合型减水剂。化学反应改性主要指通过聚合、接枝共聚、磺化、氧化、烷基化等化学反应的方法，改善或者从根本上改变和提高减水剂的性能。