[发明专利]烷基化废硫酸的精制方法

说明书

本发明涉及一种烷基化废硫酸的精制方法，具体地讲，本发明涉及异丁烯与异丁烷加成生成异辛烷过程中，所废弃的催化剂——浓硫酸的精制方法。

烷基化过程中常采用硫酸做催化剂，工业上采用的硫酸浓度为86-99％，当循环硫酸浓度低于86％时，需更换新酸。硫酸法烷基化过程中的硫酸耗量大体占烷基化油的5％-15％，6万吨/年的烷基化装置年排酸量在3000～9000吨间，如不能妥善处理，会对环境造成极大的危害。

烷基化废酸利用的难度，主要在于废酸中10％左右的高分子有机物，有机物的主要单体是高分子烯烃、二烯烃、聚合物及烷基磺酸、硫酸酯等，这些物质颜色深、质地粘稠、气味刺激，很难从硫酸中彻底除去。

已有的废酸利用途径大体有二，①用于制造其它化学品，常见的是用废酸分解磷矿石生产普钙磷肥，一般先将废酸通过稀释去油，然后反应，但由于除油措施不利，生产的化学品残留有机物很多，质量较差。②通过对废硫酸进行热分解，还原再生，硫酸最终被还原成SO₂，烃类大部分缩合成焦炭。该工艺投资较大，装置规模要在3000吨以上时才有经济效益。

本发明的目的在于提供一种彻底除去烷基化废硫酸中有机物的方法，得到的产品无色透明，有机物含量和由工业新硫酸配制的有机物含量基本相当，可用于合成不同的化学品，包括合成对杂质要求较高的FCC催化剂原料。

本发明中废酸的精制过程，分为下面几个步骤：①稀释：将相当于浓硫酸重量2.2～2.8倍的水缓慢加入浓硫酸中，水量按稀释后酸浓度约25％定，加入速度按稀释温度不大于85℃控制；②除油：稀释完成后，静置8～12hr，自然或水冷降温，酸中大部分有机物浮在表面，放出下面的酸液，表面的油可集中起来做为燃料；③活性炭精制：将3.5～6.5％(重)(以25％酸为基准，下同)的活性炭加入除油后的酸液，搅拌0.5～1hr，过滤分出活性炭和酸液，活性炭去水洗再生；④白土精制：将3～5％(重)的酸性颗粒白土加入活性炭精制后的酸液，搅拌0.5～1hr，温度保持在60～80℃，过滤分出白土和酸液，白土去水洗再生，酸液即为浓度约25％的无色透明硫酸。

过滤产生的活性炭和白土循环使用，其再生条件为：水洗(2.5-5倍水量)后加温灼烧，灼烧温度350-450℃，灼烧时间0.5-1.5h。活性炭和白土至少可重复使用五次以上。

再生中的水洗水返回废酸稀释工序，作为废酸稀释水。相应于目前的废酸处理过程，本发明具有显著的优点，即彻底除去了酸中的有机物，

精制条件缓和，温度适中，工艺简单，无三废排放，得到浓度为25％的无色透明精制硫酸，与由新硫酸配制的25％有机物含量基本相当，可用于代替新硫酸制造各种化学品。

图1是本发明方法的流程图。

下面结合附图用实施例对本发明进一步说明。

实施例：

将100Kg88％的废酸加入500立升的搪瓷釜中，夹套通冷却水循环撤热，再将252Kg的水缓慢加入釜中并搅拌，控制釜内温度≯85℃。

加水完成后，釜中物料放入2M³沉降槽中，静置8小时，表面油层溢流入废油罐，除油后的酸引入500立升精制釜(搪瓷釜)中，计299Kg酸液。

加入18.7Kg(占酸液的6.25％)的活性炭，搅拌0.5hr后自压入板框滤机进行过滤，过滤压力≯0.2Mpa，过滤后的酸液297kg。

加入14.85kg(占酸液的5％)的颗粒白土，搅拌0.5小时后自压入板框滤机进行过滤，过滤压力≯0.2Mpa，滤后液即为25％浓度的无色透明硫酸。

活性炭、白土分别用56.1kg(活性炭量3倍)和44.6kg(白土量3倍)的水洗涤，洗涤完进板框过滤，滤出的酸水回到稀释工序，活性炭和白土分别加温灼烧，灼烧温度450℃，灼烧时间0.5hr，然后循环使用。

                  表1  具体实施例

 实施例废硫酸浓度外  观 活性炭量 颗粒白土量  精制酸浓度外    观 KMnO₄着色反应   1   *2   *3   *4   **5   *6   *7   *8    83％    86％    88％    86％    99％    86％    86％    88％深褐色黑褐色黑褐色黑褐色无色透明黑  色黑  色黑  色  3.9％  6.2％  6.0％  6.2％  /  5.O％  3.8％  6.0％    3％    5％    5％    5％    /    5％    5％    3％    25.6％    26.1％    25.3％    24.9％    25.0％    24.8％    25.3％    25.7％无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明无色透明    合格    合格    合格    合格    合格    合格    合格    合格*均为再生活性炭及再生白土**为工业新硫酸配制后结果