[发明专利]一种利用垃圾渗滤液的浓缩液合成水煤浆分散剂的方法

说明书

本发明公开了化工技术领域的一种利用垃圾渗滤液的浓缩液合成水煤浆分散剂的方法，本发明实现了垃圾渗滤液浓缩液的资源化再利用，节省能耗，不会造成二次污染和资源的浪费；本发明利用垃圾渗滤液浓缩液中的大分子腐殖酸制得的分散剂，其分散效果非常好，可使水煤浆浓度提高到70％，同时降低了分散剂的生产成本；本发明利用了垃圾渗滤液浓缩液中氨氮物质作为防腐剂，延长了产品的保质期，部分经酰胺化对分散剂进行改性，从而增加了产品的分散性，最终在水煤浆气化产物中作为氨类化合物或者氮肥的原料，实现资源化利用。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体为一种利用垃圾渗滤液的浓缩液合成水煤浆分散剂的方法。

背景技术

石油危机爆发以来，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，一般是由55-70％的煤粉、30％-45％的水和少量的添加剂经物理混合制备而成，其中化学添加剂是为了使水煤浆在静止时有较高的粘度，不易形成沉淀，正常使用中又具有较低的粘度、较好的流动性。水煤浆生产应用过程中，占用量和成本比重最高的除去煤以外就是水煤浆添加剂，水煤浆添加剂主要有分散剂、稳定剂和其他辅助药剂，其中分散剂起关键作用。因此研究新的分散性好、成本低、适应性好的新型水煤浆分散剂具有非常好的前景，也成为必然的研究发展方向。

目前我国的水煤浆技术与应用规模已达世界先进水平，萘系等多种分散剂成本较低使得其在水煤浆分散剂市场有着大量的应用，但它们却仍存在着适用煤种范围窄，稳定性差等一系列问题。所以，水煤浆分散剂发展的核心是研制出性能好、价格低的新一代水煤浆分散剂。其中，我国腐殖酸资源丰富，并且腐殖酸类水煤浆添加剂研究的人很少，它作为水煤浆分散剂，可以很好的提高水煤浆的分散性，但是所得水煤浆的稳定性差。腐殖酸系水煤浆分散剂目前只进行了一些简单的化学改性，如张佳丽、张如意等利用稀硝酸、亚硫酸钠及甲醛对腐殖酸进行化学改性，但稳定性明显改善。结合我国每天都有大量生活垃圾需要处理的实际情况，这些垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水冲刷和地表水、地下水浸泡会渗滤出垃圾渗滤液，而目前我国90％垃圾渗滤液处理厂家首要选择MBR+NF处理工艺对其进行处理，但处理工艺中会产生渗滤液浓缩液，其体积在垃圾渗滤液中占1/7左右，其中含有大量的腐殖酸和氨氮类物质，垃圾渗滤液浓缩液也会对环境造成严重污染，此处理工艺完成后，必须对垃圾渗滤液浓缩液加以妥善处理。现有处理的主要技术手段是回灌法、蒸发浓缩或焚烧。回灌法是目前最常见的浓缩液处理方式，但经过长期循环会导致盐分的累积，使其前处理的生化系统崩溃，同时高浓度的盐分不利于膜系统的正常运行，增加经济成本；而蒸发浓缩和焚烧存在能耗较高、设备腐蚀和结垢、二次污染和安全风险等问题。

发明内容

本发明的目的一是垃圾渗滤液的浓缩液的资源化再利用，防止其对环境、对人体造成污染与损害，节省能耗，不会造成二次污染和资源的浪费。

本发明的目的二是利用垃圾渗滤液的浓缩液中的大分子腐殖酸与亚硫酸钠/亚硫酸氢钠/焦亚硫酸钠/对氨基苯磺酸钠/SO3发生磺化反应，然后与磺化木质素一起与甲醛缩合进行羟甲基化，之后在引发剂的作用下与单体、不饱和磺化物等不饱和物质接枝聚合，得到不同聚合度同时含有腐殖酸、磺化木质素、羧基等结构、多种活性基团的分散剂。

本发明的目的三是利用垃圾渗滤液的浓缩液中的氨氮物质作为防腐剂部分经酰胺化对分散剂进行改性，从而增加了产品的分散性，最终在水煤浆气化产物中作为氨类化合物或者氮肥的原料，实现资源化利用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用垃圾渗滤液的浓缩液合成水煤浆分散剂的方法，原材料按质量份计，包括如下步骤：