煤化工废水设备沉积物清洗剂的研制.pdf

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1、第6期(总第175期)煤化工No．6(TotalNo．175)2014年12月CoalChemicalIndusDec．2014煤化工废水设备沉积物清洗剂的研制李思，杨丽历z，盖恒军，薛玉秀(1．青岛科技大学，山东青岛266042；2．赛鼎工程有限公司，山西太原030032)摘要针对煤化工废水流经设备中的沉积物，研发出一种具有良好清洗能力的清洗剂。该清洗剂以水作为主要溶剂，添加适量的表面活性剂(AEO一9：1％，AES：3％，OF一10：4％)、高沸点有机溶剂(乙二醇丁醚：20％)、清洗助剂(三聚磷酸钠：3％，硅酸钠：0．5％，适量氢氧化钠)。通过性能评价实验，

2、测得沉积物溶解度能达到约75％。初步的工业试验结果表明，该清洗剂除垢能力较强。采用在线清洗装置，经过5h的清洗，可较彻底地去除设备中的沉积物。关键词煤化工废水，沉积物，清洗剂，表面活性剂，溶解度文章编号：1005—9598(2014)一06—0039—04中图分类号：TO09文献标识码：A煤化工废水的组成非常复杂，含有酚类、氨类、石1沉积物的组成油烃类、焦油类等有机物及煤粉、飞灰等无机物n]，因而在运行过程中，设备、管道壁上会出现结垢、沉积，沉积物样品取自国电赤峰化工公司设备管道中，造成流通面积减少、换热效率降低等问题，严重影响为黑色固体，稍带些刺激性气味；仪器

3、为美国Agilent装置的正常运行。在生产中，常采用停车后人工清洗的7890／5975c(Gc—Ms联用仪)；色谱柱选用Agilentl9091方式除垢，费时费力，成本较高。在线清洗是一种经济S-433HP一5MS5％PhenylMethylSiloxf30．0m×250快速的除垢方式，但是需使用高效的清洗剂来完成乜]。×0．25p．m)_3；载气为氦气；升温程序为初始温度为此，本课题组在对该类污垢的组成进行分析的基础50℃，然后以1O℃／min升到300℃，停留5min，运行上，研发出一种高效的清洗剂。时间为30min[4]。沉积物组成分析结果列于表1。表1沉

4、积物的组成分析结果保留时间／min组分质量分数／％保留时间／min组分质量分数／％3．381邻二甲苯9．2617．139正二十烷0．513．6644一羟基一3一戊烯酸内酯30．5718．068正二十一烷0．784．733苯酚4．0218．959正十七烷0．975．677邻甲酚2．4719．366惹烯1．216．603对甲酚10．3720．631正二十四烷1．277．1252，4一二甲基苯酚2．2821．2991，2一苯并蒽1．457．5493一乙基苯酚6．1O21．418正二十烷1．687．7642，3一二甲基苯酚0．7322．176二十六烷1．538．6852

5、一乙基一4一甲基苯酚0．6522．911二十七烷1．3713．692柠檬酸三乙酯1．0523．617正十八烷i．8714．1462，6，10，14一四甲基十五烷0．7523．684苯并荧葸1．0815．921邻苯二甲酸二异丁酯3．1424．226苯并芘1．3816．166正十九烷0．5226．625蒽嵌蒽0．5916．857邻苯二甲酸二丁酯12．40基金项目：国家科技支撑计划项目(2014BACIOBOI)收稿日期：2014—08—04作者简介：李思(1989一)，女，山西运城，在读硕士研究生，2011年本科毕业于太原工业学院制药工程专业，研究方向为过程系统工程

6、。联系人：盖恒军，E-mai1：hjgai@126．tom。40煤化工2014年第6期从表l可以看出，污垢主要由脂肪烃类化合物、芳脂肪醇硫酸钠>十二烷基苯磺酸钠。香烃类化合物、酚类化合物、酮类化合物、酯类化合物根据每个表面活性剂溶垢能力测定结果，选择非等组成，含量最高的是4一羟基一3一戊烯酸内酯，其相离子表面活性剂(AEO一9、OP一10)和阴离子表面活性剂对质量分数高达30．57％，其次是邻苯二甲酸二丁酯，质(AES)进行复配。结果发现复配后，溶垢率相对于单个量分数高达12．40％。．表面活性剂都有所增高，说明三者之间有很好的协同作用，因此选择AEO一9、AE

7、S、OP一10三种表面活性剂进2清洗剂的研制行复配。表面活性剂对油污的去除效果影响较大，当溶液2．1试剂与仪器中表面活性剂浓度接近临界胶束浓度上限时，其洗涤所用试剂包括：乙二醇丁醚、异丙醇、乙醇、丙酮、能力得到充分发挥n]。在这个浓度范围内，随着浓度甲苯、三聚磷酸钠、硅酸钠、氢氧化钠，均是分析纯试的增加，清洗能力也成正比例增加，但超过临界胶束剂；表面活性剂：高碳脂肪醇聚氧乙烯醚一9(AEO一9)，浓度后，清洗能力不随浓度增加而成比例增加。表面脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AES)，辛基酚聚氧乙烯活性剂质量分数一般为0．5％～5％l7]。分别对上述3种醚一10(0P一

8、10)，它们均是工业级试