萘系高效减水剂清洁生产技术研究

【摘要】：目前，普遍采用磺化与缩合分釜合成工艺生产萘系高效减水剂，生产过程中存在磺化时萘蒸汽挥发，缩合时产生含甲醛废气，关于萘蒸汽回收后产生的挥发萘回用对萘系高效减水剂性能的影响，甲醛废气的净化工艺，以及处理甲醛废气产生的废水回用方法等，至今少有人进行过系统研究。有鉴于此，本文系统的研究了挥发萘的理化性质；回用时其掺量对萘系高效减水剂性能的影响；甲醛回收废液回用时对萘系高效减水剂及混凝土泵送剂性能的影响；同时开发了高浓碱液甲醛废气处理工艺。 本课题经试验研究得出以下结论： 第一，挥发回收萘杂质含量较高，纯度低于工业萘；挥发萘回用试验中控制挥发萘掺入量，依照萘系高效减水剂合成方法及检测办法进行试验。经试验研究，回用时掺量在不影响萘系减水剂性能的条件下，挥发回收萘回用掺量应控制在总萘量的5%为宜。 第二，甲醛回收废液可在减水剂生产中和反应中和缩合反应中加入或者用于配制混凝土液体泵送剂。经试验研究，中和反应中废液与碱液一起加入，可掺入量为总碱量的20%；缩合反应中废液掺入量可为缩合用水量的10%；配制液体泵送剂，废水掺量可以为总用水量的10%。 第三，新型高浓碱液甲醛废气处理工艺，利用质量分数37%的高浓液碱作为吸收液，在喷淋罐与碱液储罐中循环使用，对尾气处理效果彻底，且循环的吸收液可作为中和碱在中和反应中使用掉。 第四，采用分釜合成导热油炉加热磺化釜工艺，生产每吨萘系高效减水剂时，煤耗量比单釜合成蒸汽供热工艺节煤约57%。 综上所述，萘系高效减水剂清洁生产技术研究，综合利用自然资源，使企业增产降耗，对减水剂工业生产具有一定指导意义。 【关键词】：萘系减水剂 挥发萘 废液回用 甲醛尾气处理 清洁生产
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU528.042.2
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 萘系高效减水剂合成工艺及主要污染物11-12
• 1.2.1 萘系减水剂的合成原理11
• 1.2.2 减水剂生产中主要污染物11-12
• 1.3 萘系高效减水剂工艺国内外研究现状12-15
• 1.3.1 国内研究现状12-13
• 1.3.2 国外研究现状13-15
• 1.4 萘系高效减水剂清洁节能生产探索研究15-18
• 1.4.1 传统萘系高效减水剂生产污染耗能研究15-16
• 1.4.2 清洁节能生产方法探索研究16-18
• 1.5 课题目的意义与研究主要内容18-22
• 1.5.1 课题目的意义18-19
• 1.5.2 课题主要内容19-22
• 2 挥发萘回用对萘系高效减水剂性能的影响22-40
• 2.1 前言22
• 2.2 萘系高效减水剂的合成原理22-23
• 2.3 试验原料、仪器和方法23-26
• 2.3.1 试验原料23-24
• 2.3.2 试验验设备24-25
• 2.3.3 试验方法25-26
• 2.4 合成原材料检测试验26-28
• 2.4.1 工业萘26
• 2.4.2 浓硫酸26-27
• 2.4.3 甲醛27
• 2.4.4 液碱27-28
• 2.5 挥发萘与工业萘理化性质试验28-30
• 2.5.1 挥发萘与工业萘物理化学性质分析28-29
• 2.5.2 傅立叶红外光谱29-30
• 2.6 挥发萘合成萘系高效减水剂试验30
• 2.7 减水剂性能检测试验30-39
• 2.7.1 水泥净浆流动度试验30-32
• 2.7.2 外加剂与水泥适应性试验32-35
• 2.7.3 同坍落度下混凝土拌合物减水率试验35-37
• 2.7.4 同水灰比下混凝土抗压强度试验37-38
• 2.7.5 混凝土拌合物坍落度损失试验38-39
• 2.8 本章小结39-40
• 3 废液回用试验研究40-48
• 3.1 前言40
• 3.2 甲醛废液回用试验方案、试验原材料及试验设备40-46
• 3.2.1 中和反应废液回用试验40-42
• 3.2.2 缩合反应废液回用试验42-44
• 3.2.3 利用废液配制泵送剂试验44-46
• 3.3 本章小结46-48
• 4 新型无废甲醛处理工艺研究48-56
• 4.1 前言48
• 4.2 废气中甲醛处理工艺48-52
• 4.3 甲醛尾气的检测试验52-53
• 4.3.1 化学法测尾气中甲醛含量52
• 4.3.2 试验试剂：52
• 4.3.3 试验仪器设备52-53
• 4.3.4 采样及样品测定53
• 4.3.5 结果计算53
• 4.4 两种甲醛吸收工艺评价53-54
• 4.5 本章小结54-56
• 5 外加剂生产能耗计算56-60
• 5.1 锅炉供热工艺56
• 5.1.1 传统蒸汽锅炉供热工艺56
• 5.1.2 导热油锅炉供热工艺56
• 5.2 节能工艺煤耗计算56-58
• 5.3 本章小结58-60
• 6 结论和展望60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 展望61-62
• 致谢62-64
• 参考文献64-68
• 硕士研究生学习阶段发表论文68

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