本发明公开了一种皂化水和含铝油泥的资源化回收方法。
背景技术：
机械加工、线缆生产等行业在生产过程中产生大量的皂化水和含铝油泥。
皂化水是一种含油废水，被乳化的油占水的总量的8%～12%左右。由于表面活性剂的影响，被乳化的油以水包油的形式稳定的分散在水中，没有特殊的处理方式很难实现油水分离。同时皂化水中所含的主要悬浮物为铝的氧化物，质清粒小，很难使其有效沉降分离。
油泥在电缆行业中产生量最大，主要包含油和铝。其中铝锭拉铝杆产生的油泥中铝含量约50%、油约35%、水约15%；而铝杆拉铝线产生的油泥包括大约75%的铝和25%的油。
皂化水和油泥均是禁止排放的危废，若能资源化回收，不仅利于环境保护，并且可以产生较大的经济价值。
中国专利文献cn106966558a（申请号201710080174.7）公开了一种皂化水和油泥的处理方法，步骤1：首先把在机械生产或者线缆生产过程中产生的包含有皂化水和油泥的金属泥混合物进行降粘处理；步骤2：在降粘处理后的所述金属泥混合物中加入第一油水分离剂；步骤3:然后再往降粘处理后的所述金属泥混合物中加水进行水洗，直至水洗出铝油半成品、铜油半成品、铝粉、铜粉以及皂化水；步骤4：往水洗出的皂化水中加入稀hcl；步骤5：再往水洗出的皂化水中加入第二油水分离剂进行反应；步骤6：反应后得到聚合氯化铝溶液、铝油半成品以及铜油半成品。所述步骤1中的降粘处理就是在所述包含有皂化水和油泥的金属泥混合物中加入降粘剂，再搅拌3-10小时,所述降粘剂为x-40系列聚合物型降粘剂，每吨含有皂化水和油泥的金属泥中的所述降粘剂的用量为零点六公斤。所述步骤2中的所述第一油水分离剂与降粘处理后的所述金属泥混合物的质量比的范围为1:60～1:40。所述第一油水分离剂为gt-d01a高效新型破乳剂，所述gt-d01a高效新型破乳剂的用量为含有皂化水和油泥的金属泥重量的千分子零点五。所述第二油水分离剂为gt-d01反相破乳剂，所述gt-d01反相破乳剂的用量为含有皂化水和油泥的金属泥重量的千分子零点五。所述步骤4中的所述稀hcl的质量百分比浓度范围为10～35%。每吨水洗出的皂化水中的所述稀hcl的用量为150公斤。所述步骤6中聚合氯化铝溶液质量百分比浓度为20%；所述反应时间范围为1～3小时；所述反应的温度范围为30℃～95℃。
该申请对皂化水和油泥进行了资源化回收，但是得到的聚合氯化铝溶液纯度不高，回收的铝油仅是半成品。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种资源全回收、零排放、回收产物纯度高的皂化水和含铝油泥的完全资源化回收方法。
实现本发明目的的技术方案是一种皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，包括以下步骤：①皂化水的预处理，去除其中的油和表面活性剂。
②将步骤①预处理后的皂化水、盐酸和含铝油泥加入反应容器中，反应结束后反应容器中上层为粗品油，下层为聚合氯化铝溶液粗品，分离后得到粗品油和聚合氯化铝溶液粗品。
③对于步骤②得到的聚合氯化铝溶液粗品，向其中加入al粉，反应后过滤去除滤渣得到聚合氯化铝溶液成品。
④对于步骤②得到的粗品油，先向其中加入破乳剂破乳，再加入第一油水分离剂，然后加入脱色剂脱色，脱色后过滤，将粗品油的ph值调至7±0.2，加入第二油水分离剂并搅拌均匀，静置后油水分层，上层为成品油，下层为水，分别回收。
步骤①中，将皂化水静置3～5小时，水油分层，去除上层油相，完成初级油水分离；向得到的水相中加入破乳剂破乳，去除上层油相后过滤，得到预处理后的皂化水。
骤②中，盐酸过量，反应后得到的聚合氯化铝溶液的ph值为3.5～5。
步骤③中，al粉的加入量为聚合氯化铝溶液质量的千分之四至千分之六。
步骤④中，加入的破乳剂为阳离子型表面活性剂型破乳剂、阴离子型表面活性剂型破乳剂、非离子型表面活性剂型破乳剂、聚醚型破乳剂、聚酯型破乳剂、季铵盐聚合物型破乳剂、复配型破乳剂中的一种或一种以上的混合物，破乳剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05%～0.1%。
步骤④中，第一油水分离剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05%～0.1%，第一油水分离剂为阳离子型聚合物型油水分离剂或复配型油水分离剂；第二油水分离剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05%～0.1%，第二油水分离剂为阳离子型聚合物型油水分离剂或复配型油水分离剂。
步骤④中，脱色剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05%～0.1%，脱色剂为阳离子型有机高分子絮凝剂、阴离子型有机高分子絮凝剂、非离子型有机高分子絮凝剂、丙烯酰胺接枝共聚物中的一种或一种以上的混合物。
本发明具有积极的效果：
（1）本发明的资源化回收方法，首先对皂化水处理，将皂化水中的油与水分离；处理后的皂化水中再加入盐酸和铝泥或含铝油泥，反应得到聚合氯化铝，并在分离后得到含铝油泥中的油。
本发明中没有将皂化水和铝泥或含铝油泥一开始就混合，避免最后得到的铝油半成品中成分复杂，分步处理的方式不仅使得油产品按类回收，同时由于皂化水经过处理后cod含量较低，使得反应得到的聚合氯化铝溶液纯度较高。
（2）本发明回收得到的聚合氯化铝纯度高，并且回收得到的各类油品均是可直接使用的成品油，而不是半成品油。
具体实施方式
以下实施例列举的含铝油泥，来源于线缆厂的铝锭拉铝杆生产过程和铝杆拉铝线生产过程，不作为本发明保护范围的限定，仅用于举例说明本发明的技术方案。
铝锭拉铝杆生产过程产生的废料，静置后分层，从下至上分别为含铝油泥、皂化水、混合油。含铝油泥中大约含50%al，35%黄油（也叫润滑脂），水15%。皂化水是含油废水，其中的油包括皂化油（也称乳化油）、机油和黄油。最上层的混合油主要由机油和黄油组成。
铝杆拉铝线生产过程产生的含铝油泥，主要由al和铝拉油组成，al含量约75%，铝拉油含量25%。
上述含铝油泥、皂化水、混合油的成分和含量的介绍不作为本发明保护范围的限定，仅用于举例说明本发明的技术方案。
（实施例1）
本实施例的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法包括以下步骤：
①皂化水的预处理，去除油和表面活性剂。
皂化水来源于铝锭拉铝杆生产过程，将该生产过程产生的废料静置分层，从下至上分别为含铝油泥、皂化水、混合油，将最上层的混合油抽取储存，将皂化水抽出储存待处理，最下层的含铝油泥储存。本实施例处理的皂化水中的cod值为2*105mg/l。
将皂化水静置3～5小时，水油分层，抽出上层的油相（主要是机油和黄油）储存，完成初级油水分离。
向得到的水相中加入反相破乳剂并搅拌，水和皂化油分离，分层后去除上层油相（皂化油），然后过滤除去表面活性剂等，得到处理后的皂化水。过滤得到的表面活性剂等可作为黄油的填充剂回收使用。
破乳剂加入量为水相重量的0.05～0.1%，破乳剂为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、聚醚、聚酯、季铵盐聚合物、复配型破乳剂中的一种或一种以上的混合物，本实施例使用的破乳剂是含硅聚醚破乳剂。
处理后的皂化水的cod值为3000mg/l，其中含有约2%的皂化油，0.85%的表面活性剂。
②向10t步骤①处理后的皂化水中加入5t10%～16%的盐酸和1t含铝油泥，所述含铝油泥产生于铝杆拉铝线生产过程，由75%铝和25%铝拉油组成。盐酸过量，反应后聚合氯化铝溶液的ph值为3.5～5。
反应结束后反应容器中上层为铝拉油粗品，下层为聚合氯化铝溶液粗品；分离后得到铝拉油粗品和聚合氯化铝溶液粗品。
③对于步骤②得到的聚合氯化铝溶液粗品，向其中加入al粉，每1t聚合氯化铝溶液投加5kgal粉。加入al粉反应后聚合氯化铝溶液中的皂化油（随着处理后的皂化水带入）碳化沉淀，过滤得到滤渣和聚合氯化铝溶液成品。
滤渣可作为黄油（润滑脂）的填充剂回收使用。
此时得到的聚合氯化铝溶液的cod值为56mg/l。
④对于步骤②得到的铝拉油粗品，先向其中加入破乳剂并升温至80±5℃，搅拌0.5～2小时；所述破乳剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05～0.1%，破乳剂为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、聚醚、聚酯、季铵盐聚合物、复配型破乳剂中的一种或一种以上的混合物，本实施例使用的破乳剂是复配型破乳剂（聚醚、油胺、醋酸、正丙醇复配）。
保持80±5℃，向铝拉油粗品中加入第一油水分离剂并搅拌0.5小时，第一油水分离剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05～0.1%，第一油水分离剂为阳离子型聚合物型油水分离剂或复配型油水分离剂，本实施例使用的油水分离剂根据cn109134756a制备。
然后向铝拉油粗品中加入脱色剂并搅拌均匀，脱色剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05～0.1%，脱色剂为阳离子型有机高分子絮凝剂、阴离子型有机高分子絮凝剂、非离子型有机高分子絮凝剂、丙烯酰胺接枝共聚物中的一种或一种以上的混合物，本实施例使用的脱色剂是季铵盐型有机高分子絮凝剂th-3。将脱色后的铝拉油粗品过滤，然后将其ph值调至7±0.2（用盐酸或铝酸钠调节），向其中加入第二油水分离剂并搅拌均匀，静置0.2～1小时后油水分层，上层为铝拉油，可直接回线缆厂使用；下层为水，可在步骤②中回用。
第二油水分离剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05～0.1%，第二油水分离剂为阳离子型聚合物或复配型油水分离剂，本实施例使用的第二油水分离剂根据cn109134756a制备。
（实施例2）
本实施例的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法包括以下步骤：
①皂化水的预处理，去除油和表面活性剂。皂化水的处理方式同实施例1。
②向10t步骤①处理后的皂化水中加入5t10%～16%的盐酸和1.5t含铝油泥，所述含铝油泥产生于铝锭拉铝杆生产过程，大约含50%al，35%黄油，15%水。
本步骤注意保证盐酸过量，反应后聚合氯化铝溶液的ph值为3.5～5。
反应结束后反应容器中上层为黄油粗品，下层为聚合氯化铝溶液粗品；分离后得到黄油粗品和聚合氯化铝溶液粗品。
③聚合氯化铝溶液粗品的纯化方法同实施例1的步骤③。
④对于步骤②得到的黄油粗品，先向其中加入破乳剂并升温至80±5℃，搅拌1小时；所述破乳剂的加入量为黄油油粗品质量的0.05%～0.1%，破乳剂为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、聚醚、聚酯、季铵盐聚合物、复配型破乳剂中的一种或一种以上的混合物，本实施例使用的破乳剂是复配型破乳剂（聚醚、油胺、醋酸、正丙醇复配）。
保持80±5℃，向黄油油粗品中加入第一油水分离剂并搅拌20分钟，第一油水分离剂的加入量为黄油粗品质量的0.05%～0.1%，第一油水分离剂为阳离子型聚合物型油水分离剂或复配型油水分离剂，本实施例使用的第一油水分离剂根据cn109134756a制备。
然后向黄油粗品中加入脱色剂并搅拌均匀，脱色剂的加入量为黄油油粗品质量的0.05%～0.1，阳离子型有机高分子絮凝剂、阴离子型有机高分子絮凝剂、非离子型有机高分子絮凝剂、丙烯酰胺接枝共聚物中的一种或一种以上的混合物，本实施例使用的脱色剂是季铵盐型有机高分子絮凝剂th-3。
将脱色后的黄油粗品过滤，然后将其ph值调至7，向其中加入第二油水分离剂并搅拌均匀，静置1小时后油水分层，上层为黄油，可直接回线缆厂使用；下层为水，可在步骤②中回用。
第二油水分离剂的加入量为黄油粗品质量的0.05%～0.1，第二油水分离剂为阳离子型聚合物型油水分离剂或复配型油水分离剂，本实施例使用的油水分离剂根据cn109134756a制备。
1.一种皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，其特征在于包括以下步骤：
①皂化水的预处理，去除其中的油和表面活性剂；
②将步骤①预处理后的皂化水、盐酸和含铝油泥加入反应容器中，反应结束后反应容器中上层为粗品油，下层为聚合氯化铝溶液粗品，分离后得到粗品油和聚合氯化铝溶液粗品；
③对于步骤②得到的聚合氯化铝溶液粗品，向其中加入al粉，反应后过滤去除滤渣得到聚合氯化铝溶液成品；
④对于步骤②得到的粗品油，先向其中加入破乳剂破乳，再加入第一油水分离剂，然后加入脱色剂脱色，脱色后加入第二油水分离剂并搅拌均匀，静置后油水分层，上层为成品油，下层为水，分别回收。
2.根据权利要求1所述的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，其特征在于：步骤①中，将皂化水静置3～5小时，水油分层，去除上层油相，完成初级油水分离；向得到的水相中加入破乳剂破乳，去除上层油相后过滤，得到预处理后的皂化水。
3.根据权利要求1所述的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，其特征在于：步骤②中，盐酸过量，反应后得到的聚合氯化铝溶液的ph值为3.5～5。
4.根据权利要求1所述的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，其特征在于：步骤③中，al粉的加入量为聚合氯化铝溶液质量的千分之四至千分之六。
5.根据权利要求1所述的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，其特征在于：步骤④中，加入的破乳剂为阳离子型表面活性剂型破乳剂、阴离子型表面活性剂型破乳剂、非离子型表面活性剂型破乳剂、聚醚型破乳剂、聚酯型破乳剂、季铵盐聚合物型破乳剂、复配型破乳剂中的一种或一种以上的混合物，破乳剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05%～0.1%。
6.根据权利要求1所述的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，其特征在于：步骤④中，第一油水分离剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05%～0.1%，第一油水分离剂为阳离子型聚合物型油水分离剂或复配型油水分离剂；第二油水分离剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05%～0.1%，第二油水分离剂为阳离子型聚合物型油水分离剂或复配型油水分离剂。
7.根据权利要求1所述的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，其特征在于：步骤④中，脱色剂的加入量为铝拉油粗品质量的0.05%～0.1%，脱色剂为阳离子型有机高分子絮凝剂、阴离子型有机高分子絮凝剂、非离子型有机高分子絮凝剂、丙烯酰胺接枝共聚物中的一种或一种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述的皂化水和含铝油泥的资源化回收方法，其特征在于：脱色后将粗品油的ph值调至7±0.2，再加入第二油水分离剂。
技术总结