一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂及其制备方法 |
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申请号 | CN202311633793.6 | 申请日 | 2023-12-01 | 公开(公告)号 | CN117801893A | 公开(公告)日 | 2024-04-02 |
申请人 | 上海大学; 橙志(上海)环保技术有限公司; | 发明人 | 陆永生; 董慧; 刘强; 张国卿; 应超军; 赵军; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及清洁剂技术领域,具体是一种含油 污泥 处理用低温型无磷无氮 清洗剂 及其制备方法。本发明的低温型无磷无氮清洗剂包括如下 质量 分数的组分:复配 表面活性剂 0.4‑1.3%, 葡萄糖 酸钠1.3‑1.4%,二 水 合 柠檬酸 钠0.3‑0.6%, 有机 溶剂 4‑6%,氢 氧 化钠2%,余量为水;所述复配表面活性剂由辛基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚混合得到,两者的混合质量比为1:(0.2‑5;所述 有机溶剂 由1,4‑丁二醇、 乙醇 混合得到,两者的混合质量比为1:(1‑2)。本发明的低温型无磷无氮清洗剂由上述组分按照一定的顺序混合均匀后制得。本发明的清洗剂溶液在用于处理含油污泥时,具有无氮、无磷, 生物 可降解的特点,且低温下就具有较好的除油效果。 | ||||||
权利要求 | 1.一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂,其特征在于,由以下质量百分比的原料制成:复配表面活性剂0.4‑1.3%,葡萄糖酸钠1.3‑1.4%,二水合柠檬酸钠0.3‑0.6%,有机溶剂4‑6%,氢氧化钠2%,余量为水;所述复配表面活性剂由辛基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚混合而成,所述有机溶剂由1,4‑丁二醇、乙醇混合而成。 |
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说明书全文 | 一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及清洁剂技术领域,具体是一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂及其制备方法。 背景技术[0002] 目前针对含油污泥除油,主要有热解析、物化萃取分离、药剂氧化降解、微生物降解修复等技术。上述现有技术处理含油污泥的能力均有限,难以满足大批量含油污泥的快速处理需求,还存在以下问题:1、处理温度较高:含油污泥中的泥砂对原油类组分的吸附能力很强,因此要将含油污泥中的油泥完全分离,须在高温条件下进行,如用大量蒸气、热水对含油污泥进行加热和洗涤等,使能耗很高。2、易造成二次污染:表现在三方面:(a)含油污泥中油分离不彻底,虽然含油污泥含油率下降,但没有完全达到油泥分离的目的,分离后的含油污泥仍会对环境造成污染;(b)作为资源利用如作燃料等会造成大气污染;(c)含油污泥中油分离的化学药剂通常含磷且不可生物降解,会对环境造成影响和危害。 发明内容[0003] 本发明的目的之一是提供一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂,该含油污泥清洗剂除油效果好、具有低温、无氮、无磷,生物可降解等特点。 [0004] 为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂,由以下质量百分比的原料制成:复配表面活性剂0.4‑1.3%,葡萄糖酸钠1.3‑1.4%,二水合柠檬酸钠0.3‑0.6%,有机溶剂4‑6%,氢氧化钠2%,余量为水;所述复配表面活性剂由辛基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚混合而成,所述有机溶剂由1,4‑丁二醇、乙醇混合而成。 [0005] 作为含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂进一步的改进: [0006] 优选的,所述复配表面活性剂中辛基酚聚氧乙烯醚和月桂醇聚氧乙烯醚按照1:(0.2‑5)的质量比混合;所述有机溶剂中1,4‑丁二醇和乙醇按照1:(1‑2)的质量比混合。 [0007] 优选的,所述含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂在用于处理含油污泥时,包括如下步骤:将低温型无磷无氮清洗剂加水稀释10倍,得到稀释清洗剂待用;向1质量份的含油污泥中加入2‑20质量份的稀释清洗剂,在20‑30℃温度下、以100‑350r/min的速度震荡10‑90min,然后离心分理出污泥并风干,即完成含油污泥的清洗。 [0008] 优选的,所述震荡的温度为30℃,速度为150r/min,时间为30min。 [0009] 本发明的目的之二是提供一种上述含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂的制备方法,包括如下步骤: [0010] S1、称取设定质量分数的各原料; [0011] S2、将葡萄糖酸钠、二水合柠檬酸钠、有机溶剂和部分水混合均匀,然后加入复配表面活性剂,搅拌均匀,形成混合溶液; [0012] S3、将氢氧化钠溶于部分水中,制得浓度20‑40wt%的氢氧化钠水溶液,然后将氢氧化钠水溶液与上述混合溶液混合,再加入余量水混合均匀,即制得含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂。 [0013] 作为含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂的制备方法的进一步改进: [0014] 优选的,步骤S2中葡萄糖酸钠、二水合柠檬酸钠、有机溶剂和部分水混合的温度为30‑50℃,混合时间为30‑60分钟。 [0015] 本发明相比现有技术的有益效果在于: [0016] 本发明的清洗剂中采用辛基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚两种阴离子表面活性剂进行复配,复配体系具有更小的临界胶束浓度和更低的表/界面张力,对于含油污泥清洗具有协同作用;当清洗剂中复配表面活性剂的质量含量为0.4‑1.3%时,用来清洗废弃含油污泥,即可达到最佳的清洗效果,使含油污泥含油量降低到2%以下,并且清洗效率不受温度条件影响,稳定性好。有机溶剂由1,4‑丁二醇、乙醇混合而成,两者都具有较好的溶解性,能够有效携带其他成分,提高清洗剂的均一性。此外,1,4‑丁二醇具有低挥发性有助于减缓蒸发速率,延长清洗剂的使用寿命。乙醇挥发性较强能够在清洗过程中迅速蒸发,加速干燥过程,提高清洗效率。与单一的表面活性剂相比,本发明含有复配生物表面活性剂的清洗剂在低温条件下对不同含油污泥均洗涤效率更高;与其他化学表面活性剂相比,本发明的清洗剂具有无氮、无磷、生物可降解的特性。该发明的清洗剂没有环境污染问题,更为安全,绿色,环境友好,兼顾了低温下的高清洗效率及低成本,对于绿色含油污泥处理除油剂的推广使用具有现实意义。 具体实施方式[0017] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 [0018] 实施例1 [0019] 本实施例提供一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂,原料组分参照表1,具体包括如下步骤: [0020] S1、称取相应质量份的原料; [0021] S2、将葡萄糖酸钠、二水合柠檬酸钠、1,4‑丁二醇、乙醇加到400质量份的水中,在35℃下充分搅拌使其全部溶解;然后加入辛基酚聚氧乙烯醚和月桂醇聚氧乙烯醚,充分搅拌使其全部溶解,形成混合溶液; [0022] S3、将氢氧化钠溶于水中,制得浓度为40wt%的氢氧化钠水溶液,与上述混合溶液混合均匀,再加入余量水,充分搅拌,即制得含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂1。 [0023] 实施例2 [0024] 本实施例提供一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂的制备方法,原料组分参照表1,具体制备步骤参照实施例1,制得含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂2。 [0025] 实施例3 [0026] 本实施例提供一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂的制备方法,原料组分参照表1,具体制备步骤参照实施例1,制得含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂3。 [0027] 实施例4 [0028] 本实施例提供一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂的制备方法,原料组分参照表1,具体制备步骤参照实施例1,制得含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂4。 [0029] 实施例5 [0030] 本实施例提供一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂的制备方法,原料组分参照表1,具体制备步骤参照实施例1,制得含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂5。 [0031] 实施例6 [0032] 本实施例提供一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂的制备方法,原料组分参照表1,具体制备步骤参照实施例1,制得含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂6。 [0033] 实施例7 [0034] 本实施例提供一种含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂的制备方法,原料组分参照表1,具体制备步骤参照实施例1,制得含油污泥处理用低温型无磷无氮清洗剂7。 [0035] 对比例1 [0036] 本对比例提供一种低温含油污泥除油剂,每1000kg由以下原料制成: [0037] 月桂醇聚氧乙烯醚6kg,葡萄糖酸钠14kg,二水合柠檬酸钠3kg,1,4‑丁二醇25kg,乙醇25kg,氢氧化钠20kg,水901kg。具体制备步骤参照实施例1。 [0038] 对比例2 [0039] 本对比例提供一种低温含油污泥除油剂,每1000kg由以下原料制成: [0040] 辛基酚聚氧乙烯醚6kg,葡萄糖酸钠14kg,二水合柠檬酸钠6kg,1,4‑丁二醇25kg,乙醇25kg,氢氧化钠20kg,水896kg。具体制备步骤参照实施例1。 [0041] 表1本发明实施例1‑9低温型无磷无氮清洗剂的原料组成 [0042] [0043] [0044] 性能测试: [0045] 1)于上海大学校园内采集地表土(深度为0‑20cm)。经过手动初筛后,在室温下干燥24h。将干燥的土壤进行研磨,并用10目的筛子进行筛分,随后置于105±1℃的烘箱中干燥处理6h,将制备好的土壤密封保存待用。将干净土壤与原油按照质量比4:1进行混合,制备得到含油污泥,并将其装入密闭容器中,室温下保存两周左右的时间后待用。该含油污泥初始含油率约为20%。 [0046] 2)将实施例1‑7制得的低温型无磷无氮清洗剂1‑7和对比例1‑2制得的清洗剂加水稀释,配制成质量分数为10%的水溶液;按照质量比1:(2‑20)向含油污泥中加入此水溶液,在30℃温度下、以150r/min的速度震荡30min,然后离心分理出污泥并风干,即完成含油污泥的清洗。 [0047] 3)采用烘干法进行含油污泥的除油率测试。取一清洁干燥恒重后的坩埚(m1),加入含油污泥样品约0.5g(m2)。将坩埚和含油污泥一起放入105℃下烘箱内,干燥2h后准确称重(m3)。然后将此干燥后样品放入马福炉,在450℃下烘烧2h后称重(m4)。计算出试验前后油样中含油率Xo=(m3‑m4)/(m2‑m1)×100%,除油率(%)=实验后含油率Xo/实验前含油率Xo',结果如下表2所示。 [0048] 表2本发明实施例1‑7及对比例1‑2加水稀释后的使用效果 [0049] [0050] |