[发明专利]一种静电酸制备的工业助剂的生产工艺、生产装置及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业助剂的生产工艺、生产装置及工业助剂的应用，具体是利用静电酸中和后雾化法干燥制备工业助剂的工艺、生产装置及工业助剂的应用。

背景技术

三氧化硫磺化是生产阴离子表面活性剂的主要工艺方法。当有机物料与三氧化硫发生磺化反应后，从气液分离器和旋风分离器分离出来的磺化尾气中含有未转化的二氧化硫、未反应的三氧化硫、硫酸雾和有机酸雾，直接排放会严重污染环境。为了达到环保排放要求，必须将这些成分去除，通常是采用静电除雾器(ESP)进行捕集，再由碱吸收等进一步处理，尾气达标后排放到大气。

由静电除雾器得到的回收液统称为静电酸，约占有机原料的0.1-0.4％，一般呈黑色，主要成分为过磺化有机酸(70-80％)和硫酸(20-30％)。有一定的表面活性成分(约30-50％的活性成分)，由于颜色深难以用于日化行业。目前各生产厂家将其廉价处理或交由环保部门处理，这不仅浪费资源，而且还对环境造成一定的压力。因此，如何回收利用静电酸，提高其应用价值，增加三氧化硫磺化行业的综合经济效益具有重要的现实意义。

CN 102311893A及102311888A分别公开了一种静电酸的回用方法，其采用静电酸与碱在反应釜内中和后，降温脱色后进行喷雾干燥。该法采用间歇式釜内中和，中和放热较大，容易膨化溢锅，且对物料进行降温，中和热不能得到很好的利用，经济效益差，生产效率低。

发明内容

本发明的目的是克服现有工艺的不足，提供一种利用静电酸制备的工业助剂的生产工艺、装置及应用，该工艺和装置能将静电酸制备为工业助剂，使静电酸得到有效利用，既提高生产效率又使能量得到充分的利用，并变废为宝，避免了“三废排放”，解决磺化生产环保问题；还具有很好的经济效益。

本发明的技术方案是：

一种利用静电酸制备的工业助剂的生产工艺，包括以下步骤：

1)静电酸及液碱分别按一定流量进入一静态混合器混合并中和放热，接着进入一换热器降温至50-75℃，再进入喷雾干燥器干燥处理；同时干燥空气经由风机引入，经换热器吸热、加热设备加热升温至120-150℃，进入喷雾干燥器；

2)进入喷雾干燥器的物料经雾化后，形成微小粒径的雾滴与干燥热空气接触进行干燥；

3)从喷雾干燥器出来的夹带有部分粉状物的气流，经旋风分离器、袋式除尘器过滤后，由引风机排空；

4)最终从喷雾干燥器、旋风分离器、袋式除尘器中收集到粒度D85为300-700μm的粒状物，即为粒状工业助剂。

所述静电酸为脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_1～3)、烷基苯、脂肪酸甲酯及脂肪醇中的任一种有机物料磺化处理后所得静电酸。

所述液碱为32-50％浓度的氢氧化钠溶液(质量分数)。

所述静电酸及液碱的入料流量比例由最终成品的pH值确定，一般控制最终成品的pH值在6.0-10.0。

所述工业助剂可以直接作为金属清洗剂使用；也可与纯碱、偏硅酸钠简单后配后制成金属清洗剂。所述金属清洗剂主要用于工矿企业设备表面重油污的去除。

所述工业助剂也可与碳酸钙、粉煤灰简单后配后作为水泥添加剂，作为水泥砂浆的发泡剂。

所述工业助剂与纯碱或偏硅酸钠的后配重量比例，根据最终产品活性物确定，一般为1.5-4:1。

所述工业助剂与碳酸钙、粉煤灰的后配重量比例，根据最终产品活性物确定，一般为2.5-4:1:1。

一种静电酸制备工业助剂的装置，其特征在于该装置包括静态混合器、换热器、空气加热器、喷雾干燥器、旋风分离器、布袋除尘器及引风机；所述静态混合器入口与静电酸输送管、液碱输送管相通，静态混合器出口与换热器的放热管入口相通；所述换热器的吸热管两端分别连通干燥空气输送管及空气加热器入口；所述喷雾干燥器的顶端设有连通换热器放热管出口的进料口以及连通空气加热器出口的干燥空气进口，喷雾干燥器的侧面设有接通旋风分离器的混合气流出口，旋风分离器的气流出口接通布袋除尘器，布袋除尘器的气流出口通过引风机后再连通空气排空口；喷雾干燥器、旋风分离器、袋式除尘器还分别从各自底端的成品物料出口输出所收集的粉状物。

所述喷雾干燥器的形式为气流式或压力式或离心式。

本发明与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：

1)本发明采用静态混合器代替釜式反应器，可实现连续化生产，且中和放热稳定可控。

2)将磺化副产品废料变废为宝，同时解决了磺化生产环保问题，避免了“三废排放”。得到的工业助剂可用于金属清洗剂、水泥添加剂的复配应用。