一种除油剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种１，３－亚脲基二（二硫代甲酸盐）及其制备方法和作为除油剂的应用，制备方法为：即先将脲、添加剂和水加入反应器中，搅拌溶解后，在０～２５℃下缓慢加入质量分数为８．０～４０．０％碱液的同时滴加质量分数为１０．０～２５．０％二硫化碳，反应２．０～５．０ｈ后，升温至４０～７５℃，继续反应１．０～４．０ｈ，降温出料。该产品为红棕色液体或淡黄色粉末，通式如图。式中的Ｍ为钠离子、钾离子或铵离子。本发明专利技术产品的性价比明显优于市场上其它同类产品，而且整个生产过程无“三废”排放，因此本制备工艺是一个清洁化、环境友好工艺。

【技术实现步骤摘要】
,3－亚脲基二(二硫代甲酸盐)及其制备方法和作为除油剂的应用的制作方法
本专利技术属于精细化工领域，特别涉及到一种用于处理含油废水的，3-亚脲基二(二硫代甲酸盐)及其制备方法和作为除油剂的应用。
技术介绍
含油废水的来源很广，如石油工业的采油、炼油、贮油运输及石油化学工业都产生含油废水，油轮压舱水、洗舱水、机械工业的冷却润滑液、轧钢水，以及食品工业和餐饮业等的废水中都含有大量的油品。含油废水若不加以处理就任意排放，将对生态环境带来极大危害，故含油废水的处理与达标排放已成为当今环保的重要课题。但是，对于有些含油废水，如油田采出水等，随着生产和环境要求的进一步提高，利用现有技术处理后的水的水质达不到注水和污水排放要求。因此，在改造现有设备或研发出新型水处理设备的同时，研究开发高效、广效的污水处理剂是目前污水处理技术发展的必然趋势。二硫代氨基甲酸盐(Dithiocarbamate，简称DTC)是20世纪80年代美国开发的新型除油剂，其除油速率快，效果好，且能杀菌、缓蚀和防垢，因此越来越受到国内外水处理工作者的重视，其研究和应用不断深入。目前，国外主要作了两方面的研究合成了不同相对分子质量和分子结构的二硫代氨基甲酸盐，并评价其除油性能；通过二硫代氨基甲酸盐分子结构的选择或外加调节剂控制除油过程中絮体的大小，以防止生成大量絮体影响正常生产。国内科研工作者亦对二硫代氨基甲酸盐进行了一些研究，王志勇利用CS2、R-NH2和MOH为原料合成了二甲基二硫代氨基甲酸盐，用作丁苯橡胶的反应终止剂。葛际江等利用有机胺、CS2和碱为原料，制备出二硫代氨基甲酸盐，用作油田废水处理剂。二硫代氨基甲酸盐这类化学药剂已在美国北海、墨西湾等地推广应用，而我国对这类化学剂的研究仅处于初步研发阶段，尚未形成产业化，主要原因有以下两方面一、我国对二硫代氨基甲酸盐的研究起点较晚；二、二硫代氨基甲酸盐的制备原料以CS2和有机胺(二甲胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺或多烯多胺等)为主，原材料价格偏高，进而影响二硫代氨基甲酸盐产品的价格，从而不利于产品在含油废水处理中推广应用。参考文献.宋莉晖，吴东平，张江.二硫代氨基甲酸盐含油污水净化剂DTC.油田化学，998，5(2)7～73. 2.葛际江，宋昭峥.DTC在石油开采中的应用.油田化学，2000，7()90～92. 3.Thompson NES，Robert G A.Use of tridithiocarbamatic acid compositions as demulsifiers.US46897，987. 4.Thompson NES，Robert G A.Dithiocarbamatesfor treating hydrocarbon recovery operations and industrialwaters.US 4864075，989. 5.Thompson NES，Asperger R G.Methods for treating hydrocarbon recovery operations and industrialwaters.US 50345，99. 6.Thompson NES，Asperger R G.Methods for treating hydroearbon recovery operations and industrialwaters.US 509274，99. 7.Durham D K，Conkle U C，Downs H H.Additive for clarifying aqueous systems without producing ofuncontrollable floc.US 5006274，99. 8.Sparapany John W，Collins John H.Dithiocarbamate polymers.US 564095，992. 9.Rivers G T.Epoxy modified water clarifiers.US 5247087，993. 0.William S C.Polymeric dithiocarbamic acidsalt compositions and method of use.US 5594096，997. .Evain E J，Downs H H，Durham D K.Water clarification using compositions containing a water clarifiercomponent and a floc modifier component.US 5302296，994. 2.王志勇.单烷基或单芳基二硫代氨基甲酸盐及其制备方法、用途.申请号0235493.6，2002；公开号CN 48539A，200
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，解决二硫代氨基甲酸盐成本高等问题，提供一种，3-亚脲基二(二硫代甲酸盐)及其制备方法和作为除油剂的应用。即利用无毒、价廉的化工原材料脲代替有致癌性的有机胺，采用全封闭的加料方式以及一浴合成法来制备，3-亚脲基二(二硫代甲酸盐)除油剂，在大大降低产品成本的基础上，提高其除油性能，以便本专利技术能在工程中得到广泛推广应用。本专利技术所提供的一种，3-亚脲基二(二硫代甲酸钠)，其特征在于通式为 式(I)中的M为钠离子、钾离子或铵离子。该化合物作为除油剂使用，为棕红色液体或淡黄色粉末，易溶于水，化学稳定性高。上述，3-亚脲基二(二硫代甲酸盐)除油剂的具体工艺如下.原料及配方(质量分数)脲4.0～3.5％二硫化碳0.0～25.0％碱液8.0～40.0％添加剂0.5～6.5％水20.0～75.0％2.工艺步骤及工艺参数本专利技术的制备在常压下进行即先将脲、添加剂和水加入反应器中，搅拌溶解后，在0～25℃下缓慢加入碱液的同时滴加二硫化碳，反应2.0～5.0h后，升温至40～75℃，继续反应.0～4.0h，降温出料，所制备的产品为棕红色液体，或是将棕红色液体经过减压蒸馏浓缩、过滤，并用丙酮结晶得淡黄色粉末。该工艺中，采用的碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵水溶液，而且碱液的质量分数范围为20.0～60.0％；添加剂为铝酸钠、偏铝酸钠、葡萄糖酸钠、磷酸钠、焦磷酸钠、二聚磷酸钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠中的一种或两种以上的混合物，加入量为0.5～6.5％。以上各步骤的原料及配方的质量分数总和为00％。本专利技术具有以下优点和积极效果.二硫代氨基甲酸盐通常采用有机胺为原料，产品的成本很高，本专利技术则利用价廉的脲来代替有机胺，使得产品的原材料成本大大降低，至少可降低30％左右。2.本专利技术采用无毒的脲来代替有致癌性的有机胺，并采用全封闭的加料方式以及一浴合成法来制备，3-亚脲基二(二硫代甲酸盐)除油剂，以减少或消除生产过程中原材料对环境的污染，而且整个生产过程无“三废”(废气、废水、废渣)排放，因此本制备工艺是一个清洁化、环境友好工艺。3.为了进一步提高本专利技术产品的除油性能，在制备工艺中加入适量的添加剂以提高产品的协同作用效果。4.生产工艺简单，生产原料易得，生产周期短，反应温和，所需设备为常规设备，便于现有化工厂接产本文档来自技高网...

【技术保护点】
下述通式（Ⅰ）的１，３－亚脲基二（二硫代甲酸盐）化合物：Ｍ－＊－Ｓ－ＨＮ－ＣＯ－ＮＨ－＊－Ｓ－Ｍ（Ⅰ）式（Ⅰ）中的Ｍ为钠离子、钾离子或铵离子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明华，余敏，叶莉，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：35[]