一种利用聚乙二醇合成中产生的尾气吸收液制备车用玻璃水
的方法
技术领域
[0001] 本
发明属于化工有机废气回收再利用的技术领域，具体涉及一种聚乙二醇合成中产生的尾气吸收液制备车用玻璃水的方法。
背景技术
[0002] 聚乙二醇是一种非离子
表面活性剂，它无毒、无刺激性，具有良好的
水溶性，并与许多有机物组份有良好的相溶性。其具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接剂、抗静电剂及柔软剂等，在
化妆品、制药、化纤、
橡胶、塑料、造纸、油漆、电
镀、
农药、
金属加工及
食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。聚乙二醇的合成通常采用乙二醇或二乙二醇与环
氧乙烷开环聚合工艺，需要经过引发、聚合、熟化、脱气、中和、脱色等工序来实现产品。
[0003] 其中脱气是指将合成过程中未参与反应的少量环氧乙烷、二氧六环和低分子量的有机物质脱除，以达到
质量要求。环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，十分活泼且具有极其易燃易爆的特性；二氧六环和低分子量的有机物质排入大气中，会对大气造成严重污染。有机废气的处理方法主要有
吸附法、吸收法、膜分离法、催化燃烧法、热
力燃烧法、
生物试剂喷淋法等。这些方法主要目的是将有机废气通过
净化、分离或者分解后，使其指标达到国家相关标准再进行排放、燃烧及其它二次处理。这些有机废气的处理方法虽然科学，但是综合运行成本高，且大部分均需要进行多步处理，使其失去了变废为宝的可能。
发明内容
[0004] 本发明的目的是综合利用了化工有机废气，充分发挥其吸收后生成吸收液的物化特性，提供
一种利用聚乙二醇合成中产生的尾气吸收液制备车用玻璃水的方法，采用该方法制备玻璃水实现了化工有机废气回收再利用的技术。
[0005] 为实现上述目的，发明采用的技术方案包括如下步骤：
[0006] ①尾气吸收液的制备。
[0007] 采用去离子水用于尾气吸收，以保证吸收液可用于
汽车玻璃水。向反应釜中加入一定量的去离子水，在去离子水中加入氢氧化钠或氢氧化
钾，氢氧化钠或氢氧化钾的用量为去离子水用量的0.5wt‰-5wt‰，使其具有微弱的
碱性，氢氧化钠或氢氧化钾在吸收体系中起到催化作用。
[0008] 将聚乙二醇合成脱气过程中产生的尾气连续通入上述去离子水，保持体系
温度为30-60℃，通过
循环泵不断打循环，使尾气充分被吸收，将尾气吸收液制成1wt％～70wt％浓度的溶液。
[0009] 尾气吸收液主要成分为：乙二醇、二乙二醇和三乙二醇，这些成分在玻璃水中起到降低凝点、助洗润滑的作用，浓度超过30％的吸收液可在-20℃以下的冬季使用。
[0010] ②将步骤①制备好的尾气吸收液与少量具有洗涤功能的表面活性剂进行复配，表面活性剂的用量为总质量的0.1-10％。
[0011] 所述的具有洗涤功能的表面活性剂为非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂及两性表面活性剂中的一种或多种；
[0012] 所述表面活性剂具体包括：烷基醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚
硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、脂肪胺聚氧乙烯醚、
脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基二甲基
氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基甜菜碱和
羧酸盐型咪唑啉。
[0013] 步骤①中的尾气吸收液来自环氧乙烷、环氧丙烷下游衍生物的生产过程。
[0014] 步骤①中的尾气吸收液用水为去离子水。
[0015] 步骤①中的尾气吸收过程需要用氢氧化钠或氢氧化钾进行催化，其用量为去离子水用量优选为0.8wt‰-1.5wt‰。
[0016] 步骤①中的尾气吸收反应温度优选为35-40℃。
[0017] 步骤①中的尾气吸收液可制备的浓度优选为10wt％-35wt％。
[0018] 步骤②中的复配车用玻璃水具有洗涤功能的表面活性剂用量优选为0.2％-0.8％。
[0019] 本发明具有如下优点：
[0020] 1.有效综合利用化工尾气吸收液，充分发挥其吸收尾气后生成的物质特性，通过控制其吸收浓度和组分，与少量表面活性剂进行复配，制备了车用玻璃水。
[0021] 2.本发明方法工艺控制简单，所用的设备仅为常规反应釜和泵，无需高投资和高维护
费用即可实现。
[0022] 3.实现聚乙二醇生产工艺的绿色化、清洁化。
[0023] 4.将生产聚乙二醇脱气过程中产生的有机废气变废为宝，节约大量成本的同时创造了新的经济效益。
具体实施方式
[0025] ①尾气吸收液的制备。向10L反应釜中加入5L的去离子水，在去离子水中加入2.5g的氢氧化钠固体，氢氧化钠占水量的0.5‰，使其具有微弱的碱性。将合成聚乙二醇脱气过程中产生的尾气连续通入上述去离子水中，保持釜内温度为50℃，通过
循环泵不断打循环，使尾气充分被吸收，制成5％浓度的尾气吸收液。通过气相色谱进行分析，尾气吸收液主要成分为：乙二醇、二乙二醇和三乙二醇。
[0026] ②向步骤①制备好的5％浓度的尾气吸收液中加入15g的壬基酚聚氧乙烯(10)醚，壬基酚聚氧乙烯(10)醚占总质量的0.28％，加毕循环混合10分钟，即得到车用玻璃水。
[0027] 对上述玻璃水按照GB/T23436-2009《汽车
风窗玻璃清洗液》标准进行测试，其中产品外观澄清透明，
冰点为-2.8℃，原液pH值为8.3，最低使用浓度下的洗净力经测试后玻璃的明净程度与标准液相同，属于水基普通型玻璃水，其它指标也完全达到国标要求。
[0028] 实施例2：
[0029] ①尾气吸收液的制备。向10L反应釜中加入5L的去离子水，在去离子水中加入5g的氢氧化钾固体，氢氧化钾占水量的1‰，使其具有微弱的碱性。将合成聚乙二醇脱气过程中产生的尾气连续通入上述去离子水中，保持釜内温度为45℃，通过循环泵不断打循环，使尾气充分被吸收，制成12％浓度的尾气吸收液。通过气相色谱进行分析，尾气吸收液主要成分为：乙二醇、二乙二醇和三乙二醇。
[0030] ②向步骤①制备好的12％浓度的尾气吸收液中加入30g的十二烷基硫酸钠，十二烷基硫酸钠占总质量的0.53％，加毕循环混合15分钟，即得到车用玻璃水。
[0031] 对上述玻璃水按照GB/T23436-2009《汽车风窗玻璃清洗液》标准进行测试，其中产品外观澄清透明，冰点为-5.1℃，原液pH值为9.2，最低使用浓度下的洗净力经测试后玻璃的明净程度与标准液相同，属于水基普通型玻璃水，其它指标也完全达到国标要求。
[0032] 实施例3：
[0033] ①尾气吸收液的制备。向10L反应釜中加入6L的去离子水，在去离子水中加入7.2g的氢氧化钠固体，氢氧化钠占水量的1.2‰，使其具有微弱的碱性。将合成聚乙二醇脱气过程中产生的尾气连续通入上述去离子水中，保持釜内温度为41℃，通过循环泵不断打循环，使尾气充分被吸收，制成15％浓度的尾气吸收液。通过气相色谱进行分析，尾气吸收液主要成分为：乙二醇、二乙二醇和三乙二醇。
[0034] ②向步骤①制备好的15％浓度的尾气吸收液中加入50g的脂肪醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠，脂肪醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠占总质量的0.72％；加入十二烷基苯磺酸钠5g，十二烷基苯磺酸钠占总质量的0.072％。上述两种表面活性剂合计占总质量的0.792％，加毕循环混合15分钟，即得到车用玻璃水。
[0035] 对上述玻璃水按照GB/T23436-2009《汽车风窗玻璃清洗液》标准进行测试，其中产品外观澄清透明，冰点为-7.3℃，原液pH值为9.4，最低使用浓度下的洗净力经测试后玻璃的明净程度与标准液相同，属于水基普通型玻璃水，其它指标也完全达到国标要求。
[0036] 实施例4：
[0037] ①尾气吸收液的制备。向10L反应釜中加入7L的去离子水，在去离子水中加入6.3g的氢氧化钠固体，氢氧化钠占水量的0.09‰，使其具有微弱的碱性。将合成聚乙二醇脱气过程中产生的尾气连续通入上述去离子水中，保持釜内温度为35℃，通过循环泵不断打循环，使尾气充分被吸收，制成24％浓度的尾气吸收液。通过气相色谱进行分析，尾气吸收液主要成分为：乙二醇、二乙二醇和三乙二醇。
[0038] ②向步骤①制备好的24％浓度的尾气吸收液中加入20g的脂肪醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠，脂肪醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠占总质量的0.23％；加入烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠5g，烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠占总质量的0.057％。上述两种表面活性剂合计占总质量的
0.287％，加毕循环混合20分钟，即得到车用玻璃水。
[0039] 对上述玻璃水按照GB/T23436-2009《汽车风窗玻璃清洗液》标准进行测试，其中产品外观澄清透明，冰点为-14.6℃，原液pH值为9.2，最低使用浓度下的洗净力经测试后玻璃的明净程度与标准液相同，属于水基普通型玻璃水，其它指标也完全达到国标要求。
[0040] 实施例5：①尾气吸收液的制备。向10L反应釜中加入6L的去离子水，在去离子水中加入7.5g的氢氧化钾固体，氢氧化钾占水量的1.25‰，使其具有微弱的碱性。将合成聚乙二醇脱气过程中产生的尾气连续通入上述去离子水中，保持釜内温度为30℃，通过循环泵不断打循环，使尾气充分被吸收，制成30％浓度的尾气吸收液。通过气相色谱进行分析，尾气吸收液主要成分为：乙二醇、二乙二醇和三乙二醇。
[0041] ②向步骤①制备好的30％浓度的尾气吸收液中加入23.5g的烷基糖苷，烷基糖苷占总质量的0.30％，加毕循环混合20分钟，即得到车用玻璃水。
[0042] 对上述玻璃水按照GB/T23436-2009《汽车风窗玻璃清洗液》标准进行测试，其中产品外观澄清透明，冰点为-20.9℃，原液pH值为9.5，最低使用浓度下的洗净力经测试后玻璃的明净程度与标准液相同，属于水基低温型玻璃水，其它指标也完全达到国标要求。
[0043] 实施例6：
[0044] ①尾气吸收液的制备。向10L反应釜中加入5L的去离子水，在去离子水中加入4g的氢氧化钾固体，氢氧化钾占水量的0.08‰，使其具有微弱的碱性。将合成聚乙二醇脱气过程中产生的尾气连续通入上述去离子水中，保持釜内温度为27℃，通过循环泵不断打循环，使尾气充分被吸收，制成41％浓度的尾气吸收液。通过气相色谱进行分析，尾气吸收液主要成分为：乙二醇、二乙二醇和三乙二醇。
[0045] ②向步骤①制备好的41％浓度的尾气吸收液中加入23.5g的脂肪醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠，脂肪醇聚氧乙烯(9)醚硫酸钠占总质量的0.33％；加入脂肪醇聚氧乙烯醚11.5g，脂肪醇聚氧乙烯醚占总质量的0.16％。上述两种表面活性剂合计占总质量的0.49％，加毕循环混合30分钟，即得到车用玻璃水。
[0046] 对上述玻璃水按照GB/T23436-2009《汽车风窗玻璃清洗液》标准进行测试，其中产品外观澄清透明，冰点为-27.7℃，原液pH值为9.0，最低使用浓度下的洗净力经测试后玻璃的明净程度与标准液相同，属于水基低温型玻璃水，其它指标也完全达到国标要求。
