甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法
2023-06-19 03:30:31 2
甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法
【專利摘要】本發明涉及化工【技術領域】，具體而言，涉及甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法。該甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，包括如下步驟：向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，持續攪拌，混合均勻，得到第一溶液；向第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為4～6，靜置第一預定時間，得到第二溶液；向第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為1～3，得到第三溶液；對第三溶液靜置第二預定時間，分層，分離去除上層黑色脂肪酸，得到預處理的甜水或預處理的皂化廢水。本發明提供的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，最終提升甘油成品的品質，得到高品質的甘油。
【專利說明】甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工【技術領域】，具體而言，涉及甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法。
【背景技術】
[0002]甜水又稱甘油水、稀甘油，是油脂水解產物分層後得到的水溶液；皂化廢水是動植物油脂經燒鹼皂化處理後得到的甘油水溶液；故甜水和皂化廢水均為甘油水溶液。甜水或皂化廢水中，除了含有主要的有用成分甘油外，還含有大量的非甘油物質，即溶解在甜水或皂化廢水內的脂肪酸、樹脂、含氮或含磷的化合物、色素、碳氫化合物；以及油脂和甜水或皂化廢水中甘油的發酵產物，譬如:丙二醇類、乳酸、丁二酸、氧化脂肪酸、低分子脂肪酸、醛類及酮類等。以甜水或皂化廢水為原料製備精製濃甘油的工藝流程為:首先，需要對甜水和皂化廢水進行淨化過程，其目的是為了去除甜水或皂化廢水中的非甘油物質；然後，將淨化後的甜水或者皂化廢水經過蒸發、濃縮處理，得到含甘油濃度較高的粗製濃甘油；最後，採用蒸餾法和吸附法對粗製濃甘油進行處理，得到符合質量標準的精製濃甘油。
[0003]甜水或皂化廢水的淨化過程具體包括如下步驟:首先，對甜水或皂化廢水進行預處理過程，用以去除甜水或皂化廢水中的大部分非甘油物質，得到預處理的甜水或預處理的皂化廢水。其次，對預處理的甜水或預處理的皂化廢水進行酸處理過程，即通過氯化鐵等溶液對預處理後的甜水或皂化廢水進行酸處理。最後，對酸處理後的甜水或皂化廢水進行鹼處理過程，即通過氫氧化鈉等溶液對酸處理後的甜水或皂化廢水進行鹼處理，得到乾淨的甜水或皂化廢水，完成整個淨化過程。在以甜水或皂化廢水為原料製備精製濃甘油的整個工藝流程中，有效的去除甜水或皂化廢水中的非甘油物質，對後續的生產工藝有著重要的作用，譬如降低甜水或皂化廢水的酸處理、鹼處理、蒸發和蒸餾的生產操作難度，以及減少後續工藝所需的化學品的用量。如果不能在預處理過程有效的去除甜水或皂化廢水中的非甘油物質，會造成後續酸鹼處理時， 出渣率高，殘渣太粘而導致酸鹼處理過濾困難；在濃縮蒸發和蒸餾時，蒸發後的粗製濃甘油色澤、氣味差；在蒸餾階段出渣率高，出渣困難等問題；最終導致生產的甘油成品皂化當量高，氣味和色澤均較差。故在以甜水或皂化廢水為原料製備精製濃甘油的整個工藝過程中，甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理過程至關重要。
[0004]現有技術中，對甜水的預處理過程具體為:由於通常甜水為酸性，故先在甜水溶液中加入部分氫氧化鈉使溶液呈鹼性；然後再加鹽酸，使溶液的pH值至3.8~4.1,生成黑色脂肪酸(酸化分解脂肪酸鹽產生脂肪酸，因和其他雜質吸附在一起顯示黑色，故稱其為黑色脂肪酸)。對皂化廢水的預處理過程具體為:由於皂化廢水呈鹼性，故直接向皂化廢水中加入鹽酸，使溶液的PH值至3.8~4.1，中和游離的鹼性物質或者分解脂肪酸鹽生成黑色脂肪酸。生成黑色脂肪酸的甜水或皂化廢水靜置一段時間後，黑色脂肪酸少量上浮(靜置時間越長分層效果越好)，將上浮的黑色脂肪酸與甜水或皂化廢水分離，得到預處理的甜水或預處理的皂化廢水，完成甜水或皂化廢水的預處理過程。但採用該種方法對甜水或皂化廢水進行預處理過程，會產生黑色脂肪酸上浮速度慢、溶液渾濁不清，分層不夠徹底等缺陷，致使不能有效的去除甜水或皂化廢水中的非甘油物質。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，以解決上述的問題。 [0006]在本發明的實施例中提供了甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，包括如下步驟:
[0007]向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，持續攪拌，混合均勻，得到第一溶液；
[0008]向第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液；
[0009]向第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為I~3，得到第三溶液；
[0010]對第三溶液靜置第二預定時間，分層，分離去除上層黑色脂肪酸，得到預處理的甜水或預處理的皂化廢水。
[0011]本發明上述實施例的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，通過在甜水或皂化廢水中添加水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，在去除甜水或皂化廢水中非甘油物質過程中，能夠實現黑色脂肪酸快速上浮分離，甜水或皂化廢水溶液快速澄清，分層徹底，有效的實現淨化甜水或淨化皂化廢水的目的；從而解決後續生產過程中酸處理和鹼處理過濾慢，濾渣過粘、濾渣太多；淨化後的甜水或皂化廢水蒸發、蒸餾後，成品色澤和氣味差，蒸餾殘渣出渣率高、出渣困難等問題，最終提升甘油成品的品質，得到高品質的甘油。
【具體實施方式】
[0012]下面通過具體的實施例子對本發明做進一步的詳細描述。
[0013]本實施例提供的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，包括如下步驟:
[0014]向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，持續攪拌，混合均勻，得到第一溶液；
[0015]向第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液；
[0016]向第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為I~3，得到第三溶液；
[0017]對第三溶液靜置第二預定時間，分層，分離去除上層黑色脂肪酸，得到預處理的甜水或預處理的皂化廢水。
[0018]進一步來說，懸浮劑為以下物質中任一種或幾種:硫酸鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉、聚合鋁、鹼式氯化鋁、明礬。
[0019]進一步來說，在步驟向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，持續攪拌，混合均勻，得到第一溶液中，添加的懸浮劑的質量佔甜水或皂化廢水質量的0.01% ~1%。[0020]較好的，添加的懸浮劑的質量佔甜水或皂化廢水質量的0.05%~0.5%。
[0021]進一步來說，在步驟向第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的PH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液中，溶液的pH值為4.8~5.1，第一預定時間至少為10分鐘。[0022]進一步來說，在步驟向第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的PH值為I~3，得到第三溶液中，溶液的pH值為I~2。
[0023]進一步來說，在步驟向第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為I~3，得到第三溶液中，第二中和劑為以下物質中任一種或兩種:鹽酸、硫酸。
[0024]進一步來說，在步驟向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，持續攪拌，混合均勻，得到第一溶液中，攪拌方式可以選自以下任一種方式:壓縮空氣攪拌、機械攪拌；
[0025]和/或，在步驟向第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液中，攪拌方式可以選自以下任一種方式:壓縮空氣攪拌、機械攪拌；
[0026]和/或，在步驟向第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為I~3，得到第三溶液中，攪拌方式選自以下任一種方式:壓縮空氣攪拌、機械攪拌。
[0027]進一步來說，在步驟對第三溶液靜置第二預定時間，分層，分離去除上層黑色脂肪酸，得到預處理的甜水或預處理的皂化廢水中，第二預定時間至少為10分鐘；
[0028]和/或，分離方式選自以下任一種方式:真空吸附、過濾、溢出黑色脂肪酸、下放預處理的甜水或預處理的皂化廢水。
[0029]較好的，在步驟向第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液中，當第一溶液為鹼性皂化廢水溶液時，第一中和劑為鹽酸和/或硫酸；當第一溶液為酸性甜水溶液時，第一中和劑為以下幾種物質中任一種或幾種:氫氧化鈉、石灰乳、生石灰。
[0030]本實施例提供的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，在甜水或皂化廢水的預處理過程中，向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的鋁化合物。鋁化合物在本實施例中既作為絮凝劑又作為懸浮劑，鋁化合物可以是氯化鋁、硫酸鋁、鹼式氯化鋁、聚合鋁(譬如聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁)、明礬等，優選硫酸鋁。
[0031]當鋁化合物作為絮凝劑時，其溶於水中後，通過水解反應形成氫氧化鋁，氫氧化鋁是吸附性很強的絮狀膠體，可使各種雜質絮凝。脂肪酸與作為絮凝劑的鋁鹽反應生成金屬鹽沉澱析出，其反應方程式為:
[0032]
【權利要求】
1.一種甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，包括如下步驟: 向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，持續攪拌，混合均勻，得到第一溶液； 向所述第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液； 向所述第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的PH值為I~3，得到第三溶液； 對所述第三溶液靜置第二預定時間，分層，分離去除上層黑色脂肪酸，得到預處理的甜水或預處理的皂化廢水。
2.根據權利要求1所述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，所述懸浮劑為以下物質中任一種或幾種:硫酸鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉、聚合鋁、鹼式氯化鋁、明帆。
3.根據權利要求1所述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，在所述步驟向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，持續攪拌，混合均勻，得到第一溶液中，添加的所述懸浮劑的質量佔所述甜水或所述皂化廢水質量的0.01% ~1%。
4.根據權利要求3所述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，添加的所述懸浮劑的質量佔所述甜水或所述皂化廢水質量的0.05%~0.5%。
5.根據權利要求1所`述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，在所述步驟向所述第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的pH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液中，所述溶液的pH值為4.8~5.1，所述第一預定時間至少為10分鐘。
6.根據權利要求1所述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，在所述步驟向所述第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的PH值為I~3，得到第三溶液中，所述溶液的pH值為I~2。
7.根據權利要求1所述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，在所述步驟向所述第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的PH值為I~3，得到第三溶液中，所述第二中和劑為以下物質中任一種或兩種:鹽酸、硫酸。
8.根據權利要求1所述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，在所述步驟向甜水或皂化廢水中加入水解後生成氫氧化鋁膠體的懸浮劑，持續攪拌，混合均勻，得到第一溶液中，攪拌方式可以選自以下任一種方式:壓縮空氣攪拌、機械攪拌； 和/或，在所述步驟向所述第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的PH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液中，攪拌方式可以選自以下任一種方式:壓縮空氣攪拌、機械攪拌； 和/或，在所述步驟向所述第二溶液中添加第二中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的PH值為I~3，得到第三溶液中，攪拌方式選自以下任一種方式:壓縮空氣攪拌、機械攪拌。
9.根據權利要求1所述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，在所述步驟對所述第三溶液靜置第二預定時間，分層，分離去除上層黑色脂肪酸，得到預處理的甜水或預處理的皂化廢水中，所述第二預定時間至少為10分鐘； 和/或，分離方式選自以下任一種方式:真空吸附、過濾、溢出所述黑色脂肪酸、下放所述預處理的甜水或所述預處理的皂化廢水。
10.根據權利要求1所述的甜水或皂化廢水淨化過程中的預處理方法，其特徵在於，在所述步驟向所述第一溶液中添加第一中和劑，持續攪拌，混合均勻，調整溶液的PH值為4~6，靜置第一預定時間，得到第二溶液中，當所述第一溶液為鹼性皂化廢水溶液時，所述第一中和劑為鹽酸和/或硫酸； 當所述第一溶液為酸性甜水溶液時，所述第一中和劑為以下幾種物質中任一種或幾種:氫氧化鈉、石灰乳、生石 灰。
【文檔編號】C02F1/52GK103523883SQ201310547874
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】麻守林, 俞傑 申請人:納愛斯集團有限公司