废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法技术

本发明专利技术涉及环保技术领域，公开了一种废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法。该方法包括以下步骤：(1)将废钢轧制油与无机酸混合，分离油相和含盐水相；(2)将含盐水相冷却结晶，分离出铁盐，并配制成水溶液；(3)将步骤(2)所得水溶液与部分金属氧化物混合接触；(4)将步骤(3)所得混合物料与剩余部分金属氧化物混合接触；(5)将步骤(4)所得混合物料进行固液分离，并将分离所得固相进一步脱水至含水量为30‑50重量％；(6)可选地，将步骤(5)所得固相物料与粘合剂和增强剂混合、造粒；其中，金属氧化物为Zn、Mn、Mg、Ca的氧化物中的至少一种。本发明专利技术所述的方法实现了废轧制油回收利用并制得硫容较高的脱硫剂。

Method of Recovery and Utilization of Waste Steel Rolling Oil and Preparation of Desulfurizer

【技术实现步骤摘要】
废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法
本专利技术涉及环保
，具体涉及一种废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法。
技术介绍
在冶金工业中广泛使用轧制油，每年全国都有大量的废轧制油产生。多年来废轧制油的利用问题一直是企业生存发展的一大难题。大部分企业把废轧制油作为燃料油烧掉或当废油卖掉，不但污染环境，而且造成了资源的极大浪费。废轧制油类别很多，有废铝轧制油和废钢轧制油等。废钢轧制油的特点是固体铁含量高，含水、表面活性剂、油酸、油脂甚至矿物油等，分离难度大，特别是其中的铁颗粒粒度在几十到几百纳米之间，采用传统的方法如过滤、离心等手段只能在实验室完成，且时间长，分离量小，无法实现工业化分离，造成废钢轧制油只能作为危废进行焚烧。但废钢轧制油中含有大量的未变质的有效成分，如固相中铁粉质量含量达到95％以上，油相中有效成分质量含量达到90％以上，焚烧造成资源的巨大浪费。CN105754706A、CN101665741A公开了两种再生废轧制油的方法，分别采用加碱、加絮凝剂的方法处理废轧制油，但只能处理固含量很低的乳液，对于固含量在10-40％半固体状态的废钢轧制油没有分离效果。而在煤气、天然气、液化气、焦炉煤气等燃气以及低碳烃等工艺气体中通常含有一定量的无机硫(H2S)及有机硫(COS、CS2、RSH等)。含硫气体燃烧后产生的尾气进入大气将严重污染环境，而用于加工时可能导致催化剂中毒以及造成下游产品质量不合格。故脱硫在气体净化中具有重要作用。铁基脱硫剂由于其取料低廉，硫容高而被广泛应用于常温干法脱硫，该类型脱硫剂主要以铁氧化物作为脱硫剂的活性物质，所述铁氧化物主要有羟基氧化铁和氧化铁。将废钢轧制油进行资源化处理，将其中的固相中铁粉转化为化工原料，进而用于制备脱硫剂；将油相进一步资源化利用，实现了将危废废钢轧制油变废为宝，既可产生经济效益，也能产生社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的处理废钢轧制油的方法只能处理固含量很低的乳液，对于固含量在10-40％半固体状态的废钢轧制油没有分离效果的不足，提供了一种废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法，该方法工艺简单，将废钢轧制油中固相铁粉回收利用，用于制备脱硫剂，从而实现将危废废钢轧制油变废为宝。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法，该方法包括以下步骤：(1)将废钢轧制油与无机酸混合反应，并将反应所得混合物分层，分离出油相和含盐水相；(2)将所述含盐水相冷却结晶，分离出铁盐，并将铁盐配制成水溶液；(3)将步骤(2)所得水溶液与部分金属氧化物混合接触；(4)将步骤(3)所得混合物料与剩余部分金属氧化物混合接触；(5)将步骤(4)所得混合物料进行固液分离，并将分离所得固相进一步脱水至含水量为30-50重量％；(6)可选地，将步骤(5)所得的固相物料与粘合剂和活性增强剂混合、造粒；其中，所述金属氧化物为Zn、Mn、Mg、Ca的氧化物中的至少一种。优选地，在步骤(1)中，所述无机酸为盐酸和/或硫酸。优选地，所述无机酸的加入量为所述废钢轧制油重量的1％-30％，所述无机酸的浓度为5-60重量％。优选地，在步骤(1)中，所述混合反应的条件包括：温度为15-99℃，时间为0.5-5h。优选地，所述方法还包括将步骤(1)中所得油相进行蒸馏或加氢处理。优选地，所述方法还包括：将步骤(2)中分离出的液体回用于步骤(1)中，替代部分所述无机酸。优选地，在步骤(2)中，铁盐配制所得水溶液的浓度为5-50重量％，优选为10-40重量％。优选地，所述铁盐的用量与步骤(3)和步骤(4)中所述金属氧化物的总用量的摩尔比为(0.8-1.2)：1。优选地，步骤(3)所用金属氧化物的量占所述金属氧化物总用量的60-90％。优选地，步骤(3)和步骤(4)的混合接触过程分别在搅拌下进行，且反应条件各自包括：温度为20-90℃，时间为0.5-5小时。优选地，在步骤(6)中，所述粘合剂的用量占步骤(5)所得的固相物料的0.1-5重量％，所述活性增强剂的用量占步骤(5)所得的固相物料的0.1-30重量％。优选地，所述粘合剂为淀粉、羧甲基纤维素和田菁粉中的至少一种。优选地，所述活性增强剂为氧化锌和/或氧化锰。在本专利技术所述的方法中，可有效将废钢轧制油中纳米级的铁颗粒分离出，转换为化工原料铁盐，进而与特定的金属氧化物分步接触反应，并适当控制分步加入金属氧化物的量，能够实现用铁盐直接制备脱硫剂。也即，在本专利技术所述的方法中，在不加入或者加入极少量的粘合剂和活性增强剂，仍然能够制备具有较好脱硫效果的脱硫剂。而废轧制油与无机酸反应分离得到的油相经蒸馏或加氢处理进行资源化利用。本专利技术所述的方法不受废钢轧制油中固体含量的限制，操作简便易于实现产业化，实现了废钢轧制油的资源化处理。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术所述的废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法，该方法包括以下步骤：(1)将废钢轧制油与无机酸混合反应，并将反应所得混合物分层，分离出油相和含盐水相；(2)将所述含盐水相冷却结晶，分离出铁盐，并将铁盐配制成水溶液；(3)将步骤(2)所得水溶液与部分金属氧化物混合接触；(4)将步骤(3)所得混合物料与剩余部分金属氧化物混合接触；(5)将步骤(4)所得混合物料进行固液分离，并将分离所得固相进一步脱水至含水量为30-50重量％；(6)可选地，将步骤(5)所得的固相物料与粘合剂和活性增强剂混合、造粒；其中，所述金属氧化物为Zn、Mn、Mg、Ca的氧化物中的至少一种。在本专利技术所述的方法中，通过将废轧制油与无机酸混合反应，然后将反应所得混合物分层，得到油相和含盐水相，将含盐水相冷却结晶分离得到铁盐，再将铁盐配制成水溶液先与部分所述金属氧化物搅拌混合，接触发生反应，再加入剩余部分所述金属氧化物进行搅拌混合。其中所述金属氧化物为Zn、Mn、Mg、Ca的氧化物中的至少一种。当加入剩余部分所述金属氧化物搅拌混合后，所述混合物料变为墨绿色时，进行固液分离。其中固液分离的方式可采用离心分离或板框过滤，亦可以采用其他分离方式。将固液分离所得所述固相物料进一步脱水至含水量为30-50重量％。在优选的实施方式中，将脱水所得所述固相物料与所述粘合剂和所述活性增强剂混合，可提升脱硫剂的质量，经造粒、烘干、包装即得所述脱硫剂。通过本专利技术所述的方法可有效地将废钢轧制油固相中的纳米级铁颗粒分离出，转换为化工原料铁盐，实现了废钢轧制油的资源化处理。本专利技术所述的方法不受废钢轧制油中固体含量的限制，操作简便易于实现产业化。在本专利技术所述的方法中，步骤(1)中所述无机酸的选择没有特殊限定。优选情况下为强酸，例如可以为盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸或氢碘酸，在最优选的情况下，所述无机酸为盐酸和/或硫酸。在优选情况下，所述无机酸的浓度为5-60重量％，进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将废钢轧制油与无机酸混合反应，并将反应所得混合物分层，分离出油相和含盐水相；(2)将所述含盐水相冷却结晶，分离出铁盐，并将铁盐配制成水溶液；(3)将步骤(2)所得水溶液与部分金属氧化物混合接触；(4)将步骤(3)所得混合物料与剩余部分金属氧化物混合接触；(5)将步骤(4)所得混合物料进行固液分离，并将分离所得固相进一步脱水至含水量为30‑50重量％；(6)可选地，将步骤(5)所得的固相物料与粘合剂和活性增强剂混合、造粒；其中，所述金属氧化物为Zn、Mn、Mg、Ca的氧化物中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种废钢轧制油回收利用并制备脱硫剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将废钢轧制油与无机酸混合反应，并将反应所得混合物分层，分离出油相和含盐水相；(2)将所述含盐水相冷却结晶，分离出铁盐，并将铁盐配制成水溶液；(3)将步骤(2)所得水溶液与部分金属氧化物混合接触；(4)将步骤(3)所得混合物料与剩余部分金属氧化物混合接触；(5)将步骤(4)所得混合物料进行固液分离，并将分离所得固相进一步脱水至含水量为30-50重量％；(6)可选地，将步骤(5)所得的固相物料与粘合剂和活性增强剂混合、造粒；其中，所述金属氧化物为Zn、Mn、Mg、Ca的氧化物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述无机酸为盐酸和/或硫酸；优选地，所述无机酸的加入量为所述废钢轧制油重量的1％-30％，所述无机酸的浓度为5-60重量％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混合反应的条件包括：温度为15-99℃，时间为0.5-5h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将步骤(1)中所得油相进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明桂，方派，夏王哲，周玉清，王琦，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，湖北澳稀源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42