一种基于G盐废水的萘系减水剂的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于G盐废水的萘系减水剂的合成方法，包括以下步骤：(1)将工业萘升温熔化，继续升温至120～135℃，开始缓慢滴加浓硫酸，然后在温度为160℃～165℃之间保温反应，反应终点控制料液酸度在15～35％。(2)将所述磺化料降温至115～125℃，向磺化料内添加G盐废水，并控制温度在115～120℃之间水解0.5～1.5h。(3)缩合反应：在水解料液温度为95～105℃时开始缓慢滴加甲醛溶液，升温至110～115℃保温缩合3.5～4.5h，得缩合料。(4)将缩合料转入中和装置中，在60～80℃下加入碱液进行中和反应至pH值为7.5～9，反应结束即得液体萘系减水剂。

【技术实现步骤摘要】
一种基于G盐废水的萘系减水剂的合成方法
本专利技术涉及减水剂
，具体涉及一种萘系减水剂的合成技术。
技术介绍
减水剂是混凝土中一种具有减水效果的外加剂，在不增加单方用水量时可显著改善混凝土的和易性及流动性，提高混凝土的强度和耐久性；或在混凝土流动性基本相同和不影响和易性条件下，减少混凝土单方用水量，降低水胶比，节约单方胶凝材料用量。减水剂已成为现代混凝土除混凝土、砂、石、水以外的第五种必要组分。萘系高效减水剂是世界上使用最多、最广的减水剂之一，也是我国最主要的减水剂品种，但随着资源的消耗，工业萘成本的攀升，萘系减水剂的价格也水涨船高，严重阻碍了萘系高效减水剂的发展，因此研发低成本萘系减水剂的生产工艺对萘系减水剂领域意义重大。在染料的合成过程中，常常用到较多的萘系染料中间体，如H酸、K酸、J酸、γ酸、吐氏酸以及G盐等。在制备萘系染料中间体的过程中往往需要经过磺酸-硝化-还原-碱熔-酸析等多个步骤的单元反应，反应过程复杂冗长，不仅产品的收率较低，同时产生大量的酸性废水。所产生的废水往往是高酸度、高色度、高盐分同时含有大量的有机物，对生物有较强的毒害性，采用传统的生化工艺又很难降解处理，给环境带来极大的压力。我们国家染料的生产量和使用量都位居世界第一位，因此必须找到合理利用工业废水的途径才能有助于染料和相关中间体行业的稳定健康发展。2-萘酚磺化制取G盐的过程中，分离出G盐后，在其滤液中还含有相当数量的2-萘酚磺酸混合物，其主要成分为2-萘酚、磺酸混合物，故G盐废水中含有的酚羟基、磺酸基等成分对混凝土具有缓凝作用。将其直接排放是对资源的一种浪费，而且会对环境造成极大的破坏。本专利技术提出的萘系减水剂的生产工艺，将G盐废水作为原料有效的利用到萘系减水剂的生产当中，可以节约萘系减水剂的生产成本，还可以解决环境污染问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种基于G盐废水的萘系减水剂的合成方法，降低了萘系减水剂的原料成本，同时减轻了染料中间体生产过程中的环境压力。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种基于G盐废水的萘系减水剂的合成方法，包括以下步骤：(1)磺化反应：按工业萘：浓硫酸为1:1～1.2的质量比称取工业萘和98wt％的浓硫酸，将工业萘升温至80℃以上使之熔化，继续升温至120～135℃，开始缓慢滴加浓硫酸，滴加时间0.5～1h，然后在温度为160℃～165℃之间保温反应，反应终点控制料液酸度在15～35％，得到磺化料。(2)水解反应：将所述磺化料降温至115～125℃，同时按照G盐废水：工业萘为1：0.2～0.5的质量比向磺化料内添加G盐废水，并控制温度在115～120℃之间水解0.5～1.5h，使之完全水解，将水解料液酸度控制在10～25％。(3)缩合反应：水解反应结束，开始冷却降温，按甲醛：萘为1：0.5～0.9的质量比，在水解料液温度为95～105℃时开始缓慢滴加甲醛溶液，滴加时间为2～3h；滴加完毕后升温至110～115℃保温缩合3.5～4.5h，可视情况加水调节物料粘度，加水调节反应体系料液酸度在20～25％,得缩合料。(4)中和反应：将所述缩合料转入中和装置中，在60～80℃下加入碱液进行中和反应至pH值为7.5～9，反应结束即得液体萘系减水剂。作为优选的一种技术方案，所述G盐废水中2-萘酚磺酸混合物的含量为55～75wt％。作为改进的一种技术方案，将所述液体萘系减水剂经干燥处理得到固体萘系减水剂。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术制备萘系减水剂，在萘系减水剂制备中的水解阶段加入G盐废水，利用G盐废水中含有的酚羟基、磺酸基等成分，可改善萘系减水剂坍落度损失大的缺点，具有缓凝作用，因此，本专利技术方法所合成的萘系减水剂不仅具有较高的混凝土减水率和优异的坍落度保持性能，更重要的是开辟了染料中间体废水综合利用的新途径，降低了萘系减水剂的原料成本，同时减轻了染料中间体生产过程中的环境压力，具有良好的经济和环保效益。具体实施方式下面结合具体的实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1(1)磺化反应：按工业萘：浓硫酸为1:1.14的质量比称取工业萘和98wt％的浓硫酸，将工业萘升温至80℃使之熔化，继续升温至128℃，开始缓慢滴加浓硫酸，滴加时间0.5h，然后在温度为162℃保温反应，反应终点控制料液酸度在20％，得到磺化料。(2)水解反应：将所述磺化料降温至120℃，同时按照G盐废水：工业萘为1：0.3的质量比向磺化料内添加G盐废水，所述G盐废水中2-萘酚磺酸混合物的含量为65wt％；并控制温度在118℃水解1h，使之完全水解，将水解料液酸度控制在18％。(3)缩合反应：水解反应结束，开始冷却降温，按甲醛：萘为1：0.7的质量比，在水解料液温度为100℃时开始缓慢滴加甲醛溶液，滴加时间为2.5h；滴加完毕后升温至112℃保温缩合4h，可视情况加水调节物料粘度，加水调节反应体系料液酸度在22％,得缩合料。(4)中和反应：将所述缩合料转入中和装置中，在70℃下加入碱液进行中和反应至pH值为8.5，反应结束即得液体萘系减水剂，将所述液体萘系减水剂经干燥处理得到固体萘系减水剂。实施例2(1)磺化反应：按工业萘：浓硫酸为1:1.15的质量比称取工业萘和98wt％的浓硫酸，将工业萘升温至80℃以上使之熔化，继续升温至130℃，开始缓慢滴加浓硫酸，滴加时间0.8h，然后在温度为160℃保温反应，反应终点控制料液酸度在22％，得到磺化料。(2)水解反应：将所述磺化料降温至116℃，同时按照G盐废水：工业萘为1：0.35的质量比向磺化料内添加G盐废水，所述G盐废水中2-萘酚磺酸混合物的含量为68wt％；并控制温度在117℃水解0.8h，使之完全水解，将水解料液酸度控制在20％。(3)缩合反应：水解反应结束，开始冷却降温，按甲醛：萘为1：0.65的质量比，在水解料液温度为99℃时开始缓慢滴加甲醛溶液，滴加时间为2.2h；滴加完毕后升温至113℃保温缩合3.8h，可视情况加水调节物料粘度，加水调节反应体系料液酸度在20％,得缩合料。(4)中和反应：将所述缩合料转入中和装置中，在68℃下加入碱液进行中和反应至pH值为8.0，反应结束即得液体萘系减水剂，将所述液体萘系减水剂经干燥处理得到固体萘系减水剂。实施例3(1)磺化反应：按工业萘：浓硫酸为1:1.16的质量比称取工业萘和98wt％的浓硫酸，将工业萘升温至80℃以上使之熔化，继续升温至132℃，开始缓慢滴加浓硫酸，滴加时间1h，然后在温度为165℃保温反应，反应终点控制料液酸度在30％，得到磺化料。(2)水解反应：将所述磺化料降温至125℃，同时按照G盐废水：工业萘为1：0.4的质量比向磺化料内添加G盐废水，所述G盐废水中2-萘酚磺酸混合物的含量为72wt％；并控制温度在120℃水解1.2h，使之完全水解，将水解料液酸度控制在23％。(3)缩合反应：水解反应结束，开始冷却降温，按甲醛：萘为1：0.75的质量比，在水解料液温度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于G盐废水的萘系减水剂的合成方法，其特征在于包括以下步骤：(1)磺化反应：按工业萘：浓硫酸为1:1～1.2的质量比称取工业萘和浓硫酸，将工业萘升温熔化，继续升温至120～135℃，开始缓慢滴加浓硫酸，滴加时间0.5～1h，然后在温度为160℃～165℃保温反应，反应终点控制料液酸度在15～35％，得到磺化料；(2)水解反应：将所述磺化料降温至115～125℃，同时按照G盐废水：萘为1：0.2～0.5的质量比向磺化料内添加G盐废水，并控制温度在115～120℃水解0.5～1.5h，使之完全水解，将水解料液酸度控制在10～25％；(3)缩合反应：水解反应结束，开始冷却降温，按甲醛：萘为1：0.5～0.9的质量比，在水解料液温度为95～105℃时开始缓慢滴加甲醛溶液，滴加时间为2～3h；滴加完毕后升温至110～115℃保温缩合3.5～4.5h，加水调节反应体系料液酸度在20～25％,得缩合料；(4)中和反应：将所述缩合料，在60～80℃下加入碱液进行中和反应至pH值为7.5～9，反应结束即得液体萘系减水剂。

【技术特征摘要】
1.一种基于G盐废水的萘系减水剂的合成方法，其特征在于包括以下步骤：(1)磺化反应：按工业萘：浓硫酸为1:1～1.2的质量比称取工业萘和浓硫酸，将工业萘升温熔化，继续升温至120～135℃，开始缓慢滴加浓硫酸，滴加时间0.5～1h，然后在温度为160℃～165℃保温反应，反应终点控制料液酸度在15～35％，得到磺化料；(2)水解反应：将所述磺化料降温至115～125℃，同时按照G盐废水：萘为1：0.2～0.5的质量比向磺化料内添加G盐废水，并控制温度在115～120℃水解0.5～1.5h，使之完全水解，将水解料液酸度控制在10～25％；(3)缩合反应：水解反应结束，开始冷却降温，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海琳，
申请(专利权)人：山东万山化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37