[发明专利]一种冷轧轧制油泥制备生物柴油的处理方法

说明书

本发明涉及一种冷轧轧制油泥制备生物柴油的处理方法，采用碱性调质剂分离出轧制油泥中的水，将得到的不含水的油泥与碱性甲醇溶液反应，合成生物柴油。与现有技术相比，本发明具有以下特点：1)酯化反应的转化率能达到95％以上，最终生物柴油的收率能达到轧制油泥质量的60％，剩余磁性固体中有机物含量＜10％，油固分离效率高；2)副产物为磁性固体和粗甘油，进一步精制加工后可得到铁粉和甘油，资源化程度高；3)装置简单，流程短，能够适应复杂的现场条件；4)设备投资费用低，工艺操作费用低，操作简捷。

技术领域

本发明属于危险废物的无害化和资源化利用技术领域，具体涉及一种冷轧轧制油泥制备生物柴油的处理方法。

背景技术

在钢铁冷轧行业中，为保证轧制过程中钢板表面平整度，减少轧辊磨损，降低轧制温度，保持良好的表面清净性，需要使用润滑油进行润滑。冷轧轧制油中主要含有基础油、乳化剂、抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂和消泡剂能成分。在轧制过程中，润滑油经过反复的碾轧、冲洗、沉降，受到温度、压力、空气、灰尘以及金属机械杂质等多种因素的影响，逐渐氧化变质。在废轧制液收集槽中，沉在下层的即为轧制油油泥，因其组成复杂、固含量高(6％～40％)、乳化程度高，处理难度大，被列入国家危险废物名录(HW08)(废物代码900-204-08)。因此，如何将轧制油废油泥无害化处理，甚至资源化利用，成为钢铁轧制行业亟待解决的问题。

目前，国内外高校和企业均对轧制油油泥的处理展开了深入的研究工作。传统的轧制油泥处理方法为焚烧法，但是由于其中固含量较大，产生的废渣多，燃烧不充分，易造成二次污染，目前已较少使用。专利CN 108558156A公开了一种载铂热裂解催化剂，将油泥裂解为轻质组分和重质裂解油，专利CN 108624347A公开了一种高温蒸汽喷射冲洗装置，回收轻质油，焚烧剩余残渣，专利CN 108465449A公开了一种微波热裂解装置。这几种轧制油泥处理方法主要为热裂解法，这些方法设备较为复杂，前期投入成本高，操作成本较高，可移动性差，难以适应多变的现场条件，同时，热裂解产生的含铁粉残渣无法充分利用，仍然需要将其焚烧，存在二次污染的隐患。

另一种主流的轧制油处理思路为萃取法。专利CN 108341570A公开了一种减压蒸馏回收轻质轧制油，溶剂萃取含油残渣的方法，专利CN 106147978A公开了一种调质之后过滤废油泥中机械杂质的方法。这些方法通常溶剂用量大，反复回收溶剂耗能较高，同时存在大气污染等二次污染隐患。

因此，研究一种设备简便易行、处理效果优良、资源回收率高、无二次污染的轧制油泥资源化处理技术，是现如今钢铁冷轧工业中亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种冷轧轧制油泥制备生物柴油的处理方法，达到减少二次污染，油泥资源化利用的效果。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种冷轧轧制油泥合成生物柴油处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(A)将轧制油油泥与碱性调质剂在调质罐中混合均匀，并使油泥在水相中充分分散；

(B)将步骤(A)得到的混合液保温、静置分离，得到上层水相和下层脱水油泥；

(C)将步骤(B)得到的下层脱水油泥转移至反应器中，加入甲醇并进行搅拌，以碱为催化剂进行酯交换反应；

(D)将步骤(C)反应后的液相保温、静置分离，得到上层油状物质、中层溶液及下层磁性固体；

(E)分离上层油状物质，得到生物柴油粗产品；中层溶液进入蒸发罐中蒸发回收甲醇，得到甘油粗产品；下层磁性固体为粗铁粉。

进一步地，步骤(A)所述碱性调质剂由碱和表面活性剂组成，表面活性剂的添加量为轧制油油泥和碱液总体质量的0.1wt.％～0.5wt.％。