合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂及其制法

摘要

本发明涉及一种合成材料组合技术，具体涉及一种合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂及其制法。该阻隔剂由以下重量份配比的原料制备而成：碳数≥8的长链烷基萘100份，功能添加剂4‑10份。该阻隔剂，比重小，可漂浮在酸性废水上面，对水蒸气进行有效阻隔；闪点高，因而其饱和蒸汽压小，挥发度低，蒸发损失小。同时，其抗乳化和水分离能力极佳，氧化安定性和热安定性突出，产品老化速度慢，防霉菌能力也优异，对酸性水的pH值具有广泛地适应性；毒性低，操作安全，对环境影响小。此外，该阻隔剂使用简便，直接倾倒即可，无需停工停产，也不需系统维护，不会影响生产的后续工序和产品质量，回收也方便；可在四季通用。

权利要求

1.合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂，其特征在于由以下重量份配比的原料制备而成：碳数≥8的长链烷基萘100份，功能添加剂5－10份；所述长链烷基萘为40℃下运动粘度

150－300cSt长链烷基萘；

所述功能添加剂为0.8－3.0份的抗氧添加剂、3.0－6.5份的疏水剂、0.15－0.45份的紫外光辐射吸收剂、0.008－0.02份的防霉剂、0.001－0.004份的杀菌剂、0.03－0.05份的抗乳化剂。

2.如权利要求1所述的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂，其特征在于所述合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂40℃下运动粘度为180－220cSt。

3.如权利要求1或2所述的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂，其特征在于所述长链烷基萘为单一化合物或一种以上不同运动粘度长链烷基萘的调合物。

4.如权利要求3所述的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂，其特征在于所述长链烷基萘为40℃下运动粘度180－220cSt长链烷基萘的单一化合物。

5.如权利要求1所述的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：(1).将总量为80％－95％的长链烷基萘泵入常压调和釜中，加热至40－60℃；

(2).剩余的5％－20％的长链烷基萘加热至80－90℃；

(3).将功能添加剂加入上述步骤(2)溶液中，搅拌均匀配成母液；

(4).将步骤(3)所得母液加入至步骤(1)的调和釜中，搅拌均匀即可。

6.如权利要求5所述的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂的制备方法，其特征在于所述常压调和釜为搪瓷釜或碳钢釜。

说明书

合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂及其制法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种合成材料组合技术，具体涉及一种合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂及其制法。

背景技术

[0002] 钢铁工业炼铁厂的高炉冲渣，大多使用钢铁厂内部循环使用的含有大量各种酸性化学物质的工业废水，如焦化废水等。由于工业废水温度较高，在较冷的季节时，捞渣池周围蒸汽腾腾，云雾缭绕，人们稍微靠近，顿觉眼睛和喉咙发痛，严重者甚至马上咳嗽不已，不得不立即逃离。因而，其生产和工作环境十分恶劣，在夏天时此种情况更为严峻。

[0003] 最近两年，随着我国的环保要求越来越高，环保立法也日趋严厉。捞渣池酸性蒸汽对环境的伤害问题，成为钢铁厂和环保部门为之头疼但又亟待解决的问题。

[0004] 针对该酸性蒸汽对环境的伤害问题，目前共有两种方案：

[0005] 一)巨型“金属罩”，即在捞渣池的上方构建一巨型金属罩子，上设一电动机械“拉链”，将酸性蒸汽隔离在罩子内。根据目前了解到的信息资料，该方案尚无实际应用的案例。该方案的缺陷或不足：

[0006] 1、一次性投资巨大；

[0007] 2、施工难度大。因为池子上方有大量的有毒蒸汽，故施工环境差，施工难度大；

[0008] 3、捞渣操作不方便。捞渣机为四处游走的操作，而金属罩的巨型机械“拉链”要随着捞渣机的操作到处游走，操作极为不便；

[0009] 4、阻隔酸气的效果不理想。当“拉链”拉开后，大量的高压高浓度酸气就会逃逸到大气中；

[0010] 5、安全性是个考验；

[0011] 6、维护费用高。酸性气体对金属的腐蚀十分严重，因此，要对该系统进行频繁而细致的维护。

[0012] 二)在地下建一巨型筛子，让水和渣子通过地下筛子进行分离，水沿地下通道流走，不暴露于大气中。该技术的缺陷：

[0013] 1、工程规模大，牵涉面广；

[0014] 2、一次性投资大。如改造一台1750高炉系统，初始投资估计12000万元人民币以上；

[0015] 3、施工时需要关停高炉，造成停工停产，对钢铁厂的生产影响大；

[0016] 4、日常维护费用大。

发明内容

[0017] 本发明的目的在于解决上述已有技术存在的无法满足环保要求的不足，提供一种快速有效阻断酸性蒸汽，对捞渣操作、后续生产工艺、产品质量、环境无影响的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂，并具体提供该阻隔剂的制备方法。

[0018] 本发明是通过以下技术方案实现的：

[0019] 合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂，特殊之处在于由以下重量份配比的原料制备而成：

[0020] 碳数≥8的长链烷基萘100份，功能添加剂4-10份；所述长链烷基萘为40℃下运动粘度150-300cSt长链烷基萘。

[0021] 所述合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂40℃下运动粘度为180-220cSt。在此运动粘度下，产品的性能更优。

[0022] 其中，所述长链烷基萘为单一化合物或一种以上不同运动粘度长链烷基萘的调合物。

[0023] 优选地，所述长链烷基萘为40℃下运动粘度180-220cSt长链烷基萘的单一化合物。采用该运动粘度下的单一化合物制备产品时产品的性能更佳。

[0024] 更好地，所述功能添加剂的重量份为5-10份。

[0025] 进一步地，所述功能添加剂为0.8-3.0份的抗氧添加剂、3.0-6.5份的疏水剂、0.15-0.45份的紫外光辐射吸收剂、0.008-0.02份的防霉剂、0.001-0.004份的杀菌剂、
0.03-0.05份的抗乳化剂。

[0026] 合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂的制法具体包括以下步骤：

[0027] (1).将总量为80％-95％的长链烷基萘泵入常压调和釜中，加热至40-60℃；

[0028] (2).剩余的5％-20％的长链烷基萘加热至80-90℃；

[0029] (3).将功能添加剂加入上述步骤(2)溶液中，搅拌均匀配成母液；

[0030] (4).将步骤(3)所得母液加入至步骤(1)的调和釜中，搅拌均匀即可。

[0031] 所述常压调和釜为搪瓷釜或碳钢釜。

[0032] 该合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂，比重小，可漂浮在酸性废水上面，对水蒸气进行有效阻隔；闪点高，因而其饱和蒸汽压小，挥发度低，蒸发损失较小。同时，其抗乳化和水分离能力极佳，氧化安定性和热安定性突出，产品老化速度慢，防霉菌能力也优异，对酸性水的pH值具有广泛地适应性；毒性低，操作安全，对环境影响小。此外，该阻隔剂使用简便，直接倾倒即可，无需停工停产，也不需系统维护，不会影响生产的后续工序和产品质量，回收也方便，且可在四季通用。

具体实施方式

[0033] 以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明进行进一步说明。

[0034] 本发明合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂技术指标如表1所示：

[0035] 表1、合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂技术指标

[0036]项目 产品技术指标
ISO粘度等级 220
运动粘度(40℃)，mm2/s 198～242
密度，g/cm3，不大于 0.90
闪点(开口)，℃，不低于 260
倾点，℃，不高于 -30
诺亚克蒸发损失，wt％，不大于 2.0
挥发性(TGA，标压，起始失重温度)，℃，不低于 300
抗乳化性@54℃(40-37-3)，min.，不大于 30
热氧化诱导期(pdsc)，min.，不小于 80

[0037] 实施例1

[0038] 原料采用上海泽骏贸易有限公司生产的烷基萘TM141和烷基萘C4261，将37.0kg的长链烷基萘TM141和23.0kg的长链烷基萘C4261计量泵入常压调和釜中，加热到40-60℃。

[0039] 剩余的28.0kg的长链烷基萘TM141和12.0kg的长链烷基萘C4261于小型加热设备中加热到80-90℃，后将1.0kg的抗氧添加剂氨基甲酸酯996E、4.0kg的疏水剂52#石蜡、0.02kg的防霉剂3Q-621OIT，0.003kg的杀菌剂尼泊金庚酯，0.25kg的紫外光辐射吸收剂
329、0.04kg的抗乳化剂T1001计量并依次加入长链烷基萘TM141和长链烷基萘C4261混合液中，搅拌均匀配成母液。

[0040] 将上述制得的母液加入到调和釜中，搅拌均匀，即可得到本实施例的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂。

[0041] 实施例2

[0042] 原料采用上海纳克润滑技术有限公司的烷基萘AN23，将60.0kg的长链烷基萘AN23计量泵入常压调和釜中，加热到40-60℃。

[0043] 剩余的40.0kg的长链烷基萘AN23加热到80-90℃，后将1.0kg的抗氧添加剂氨基甲酸酯996E、4.0kg的疏水剂52#石蜡、0.02kg的防霉剂3Q-621OIT，0.003kg的杀菌剂尼泊金庚酯，0.25kg的紫外光辐射吸收剂329、0.04kg的抗乳化剂T1001计量并依次加入长链烷基萘AN23溶液中，搅拌均匀配成母液。

[0044] 将上述制得的母液加入到釜中，搅拌均匀，即可得到本实施例的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂。

[0045] 采用长链烷基萘TM141与烷基萘C4261的调合物或烷基萘AN23单一化合物作为原料，抗氧添加剂T501或氨基甲酸酯996E或二异辛基二苯胺作为抗氧添加剂，52#石蜡作为疏水剂，尼泊金庚酯作为杀菌剂，抗乳化剂T1001作为抗乳化剂，防霉剂3Q-621OIT作为防霉剂，紫外光辐射吸收剂328、329作为紫外光辐射吸收剂，其投料配比如表2所示：

[0046] 表2、合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂的投料配比

[0047]

[0048] 以上组别投料配比生产的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂技术性能数据如表3所示：

[0049] 表3、实施例产品的主要性能数据

[0050]

[0051] 由表3数据可知，组别2和5，即实施例1和2的原料选择及投料配比更好，其制备出的合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂产品在总体性能数据上明显优于其它组别，即制备出的产品性能较其它组别更优。

[0052] 本发明合成型工业酸性废水蒸汽阻隔剂在制备过程中选用的功能添加剂种类均为行业通用选择，但在以下种类选择时，产品制备性能更优。抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂，如T501或烷基苯胺类抗氧剂，如二异辛基二苯胺时，或酯类，如氨基甲酸酯。氨基甲酸酯制备出的产品性能更好，制备出的产品性能更好；疏水剂宜选用油溶性好、憎水性强的，如52#液体石蜡；杀菌剂为广谱杀菌剂时杀菌性能更佳，如尼泊金辛酯；防霉剂选用N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，如大连天纬化学有限公司生产的江山3Q-621OIT时，防霉剂的防霉效果好且性能长效；紫外光辐射吸收剂选用苯并三唑类紫外光辐射吸收剂，如威海华恩橡塑新材料有限公司生产的紫外光吸收剂328、329时，紫外光辐射吸收剂的效力更强；抗乳化剂为T1001或江阴市永达化工有限公司生产的DL-32时，能够达到较好的产品性能。

[0053] 综上所述，以上实施例不是穷举，其保护范围不限于所给出的实施例。凡是根据本发明的思路所能实现的所有的技术方案，均属于本发明的保护范围。