[发明专利]中性含磷萃取体系深度除油的吸附材料及制备和应用方法在审
申请号: | 202110395041.5 | 申请日: | 2021-04-13 |
公开(公告)号: | CN113083256A | 公开(公告)日: | 2021-07-09 |
发明(设计)人: | 陶莉;王启伟;李志强;李雅 | 申请(专利权)人: | 北京赛科康仑环保科技有限公司 |
主分类号: | B01J20/26 | 分类号: | B01J20/26;B01J20/30;C02F9/04;C02F101/10;C02F101/30 |
代理公司: | 北京博智杰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11929 | 代理人: | 尹春雷 |
地址: | 100088 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 中性 萃取 体系 深度 吸附 材料 制备 应用 方法 | ||
1.中性含磷萃取体系深度除油的吸附材料,其特征在于,所述吸附材料的结构式为:
其中,n=17~85。
2.根据权利要求1所述的吸附材料,其特征在于,所述吸附材料为中极性材料,粒径0.3~1.25mm,骨架密度0.7~0.85g/cm3,比表面积900~1600m2/g,平均孔容1.0~1.3mL/g,含水率为40~52%,吸附饱和体积膨胀率为0.1~1%。
3.根据权利要求1或2所述的吸附材料的制备方法,其特征在于,总反应式如下:
其中,n=17~85。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将丙烯酸甲酯、二乙烯苯、致孔剂、引发剂按比例混合配制为油相,将分散剂加入去离子水中混合配制为水相,将油相加入水相,搅拌使油相悬浮于水相,调节搅拌速度,使水相中的油珠主要分布在0.27~0.83mm,得到混合液;
(2)将步骤(1)得到的混合液升温进行悬浮聚合反应,先将混合液温度升至60~65℃,维持4~6小时;再在15分钟内将混合液温度升至70~75℃,维持4~6小时;然后在15分钟内将混合液温度升至80~85℃,维持4~6小时;聚合反应结束后,将反应产生的水相悬浮聚合物固液分离,固相用热水洗涤,得到乳白色球状颗粒;
(3)将步骤(2)得到的乳白色球状颗粒移入洗脱柱中,通入水蒸气蒸馏,将球状颗粒内残留的致孔剂蒸出,形成孔道;
(4)将步骤(3)得到的乳白色球形颗粒烘干,然后筛分,得到粒径范围为0.3~1.25mm的白色树脂颗粒;
(5)将步骤(4)得到的白色树脂颗粒悬浮于氯甲醚中溶胀5~7h,然后加入氯化物作为催化剂,升温至75~80℃,后交联反应11~13h;后交联反应结束后,降至室温,然后过滤,得到棕色树脂颗粒;
(6)用有机溶剂去除棕色树脂颗粒内残留的有机杂质;
(7)用纯水清洗掉树脂中残留的有机溶剂,然后去除游离水,得到吸附材料成品。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述致孔剂为甲苯、异辛烷、航空汽油、正庚烷、液体石蜡中的一种,所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种,所述分散剂为聚乙烯醇、明胶中的一种,优选聚乙烯醇。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中各物质的比例为:以丙烯酸甲酯为100份计,则二乙烯苯为10~12份、致孔剂为130~158份、引发剂为0.5~0.9份、分散剂为6~8份,去离子水为700~900份。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述催化剂为FeCl2、ZnCl2中的一种,各物质的比例为:以白色树脂颗粒为100份计,则氯甲醚为600~800份、催化剂为20~28份。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(6)~(7)中所述有机溶剂为乙醇、甲醇或其混合物。
9.根据权利要求1或2所述的吸附材料的应用方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将去除非溶解油后油含量为10~50mg/L的萃取废水或料液先调节pH值为6以下;
(2)将步骤(1)调节pH值后的萃取废水或料液过滤去除悬浮物,使悬浮物含量在5mg/L以下;
(3)将权利要求1或2所述的吸附材料装入吸附柱,柱内吸附材料床层高径比为0.8~2,床层上部预留反冲膨胀空间体积为床层的5~10%;
(4)将步骤(2)去除悬浮物后的萃取废水或料液,以1~4BV/h的流速进入装有吸附材料的吸附柱进行吸附除油。
10.根据权利要求9所述的应用方法,其特征在于,还包括以下步骤:
(5)当吸附穿透后,先用纯水以1~5BV/h的进水流速对吸附材料进行冲洗,清洗掉床层残留料液;接着用85~90℃热水对吸附材料进行解吸再生,热水进水流速为1~2BV/h,再生剂用量为3~5BV,得到热水解吸液;
(6)热水解吸液返回萃取工序使用。
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