Щелочные стоки производства капролактама щекиноазот. Способ выделения монокарбоновых кислот из щелочного стока производства капролактама

ЩСПК - щелочной сток производства капролактама, являющийся отходом производства капролактама и представляющий собой водный раствор натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот, циклогексанов и циклагексанона. Жидкость коричневого цвета, об-ладающая умеренной токсичностью, с плотностью при 20 °С- 1,1 -1,2 г/см 3 , рН раствора 10-13.

ЩСПК-м - щелочной сток производства капролактама модифицированный, представ-ляющий собой водный раствор натриевых солей моно-и дикарбоновых кислот, плава соды кальцинированной.

СПД-м - продукт, получаемый на основе водорастворимых высоко-кипящих побочных ве-ществ производства изопрена. Представляет собой легкоподвижную, нерасслаивающуюся жидкость от желтого до коричневого цвета.

НЧК - добавка на основе натриевых или кальциевых солей сульфокислот, хорошо раство-рима в воде. Жидкость темно-коричневого цвета, плотность 10%-ного водного раствора 1,023 г/см 3 , 30%-ного- 1,063 г/см 3 .

КЧНР - водный раствор нейтрализованного кислого гудрона. Жидкость темно-коричневого цвета, хорошо растворима в воде, плотность 1,049 г/см 3 .

ГКЖ-10 -прозрачная жидкость от бледно-желтого до коричневого цвета, смешивающаяся с водой во всех соотношениях, плотность 1,19-1,21 г/см 3 .

ГКЖ-11 - прозрачная жидкость от бледно-желтого до коричневого цвета, смешивающаяся с водой во всех соотношениях, плотность 1,19- 1,21 г/см 3 .

ЧСШ - побочный продукт производства целлюлозы, представляет собой раствор сложной смеси органических и неорганических веществ. Содержит едкий натр, карбонат, сульфат, тиосульфат и сульфид натрия, лигнин и продукты его деструкции, сахара и продукты разло-жения гемицеллюлоз, натриевые соли смоляных и жирных кислот.

М 1 - натриевые соли нерастворимых в воде органических кислот. Поставляется в виде пастообразного продукта с содержанием сухих веществ не менее 70% в металлических или деревянных бочках.

Воздухововлекающие

СДО -смола древесная омыленная - пастообразный продукт на основе натриевой соли абие-тиновой кислоты, получаемый омылением термообработанной древесной смолы щелочью Малотоксичен, пожаро- и взрывобезопасен. Отпускная форма - плита в бумажных мешках или вязкий продукт в бочках, транспортируется железнодорожным транспортом в крытых вагонах. Хранится под навесом или в закрытом помещении в крафт-мешках или в бочках. Срок хранения - 12 месяцев.

СНВ, СНВК - смола нейтрализованная воздухововлекающая - добавка на основе натриевых солей абиетиновой кислоты. Коричневый порошок или монолит-глыба, продукты медленно растворимы в воде, малотоксичены, слабогорючи. Поставляется в мешках, в деревянных или стальных бочках емкостью от 50 до 250л. Хранится в закрытых помещениях, исключающих увлажнение продукта. Срок хранения неограничен.

Добавка вводится в бетонную смесь в виде 2.. .5%-ного раствора. Рекомендуемая дозиров-ка добавки 0,005.. .0,05% от массы цемента. При применении в составе комплексных моди-фикаторов СНВ (во избежание коагуляции) вводится отдельно от других добавок.

Введение добавки способствует увеличению прочности бетона при растяжении, повышению трещиностойкости, газо- и водонепроницаемости.

КТП - смесь производных смоляных и жирных кислот, образующихся при выделении тал-лового масла из сульфатного лигнина. Твердый продукт коричневого цвета, содержит около 10% влаги. Хорошо растворим в воде.

ОТП - натриевые соли смоляных и жирных кислот с общей щелочностью 3-10%. Порошок с температурой размягчения около 70°С.

ОП - пастообразный продукт белого цвета, получаемый обработкой моно - и диалкилфе-нолов окисью этилена, либо маслообразная жидкость от светло-желтого до светло-коричне-вого цвета. Растворим в воде.

С - сульфонол относится к пенообразующим добавкам, кратность пены равна 10 для 1%-ного водного раствора, поверхностное натяжение – 20,9·10 -3 Н/м, используется в монолитных бетонных и железобетонных конструкциях с высокой морозостойкостью, легких поризован-ных бетонах, строительных растворах. С - синтетическое мыло, смесь натриевых солей алкилбензолсульфонатов С n Н 2 n+1 С 6 Н 4 SО 3 Nа, где n = 12,.. 18. Белый или светло-желтый поро-шок, хорошо растворимый в воде. Нетоксичен (раздражает верхние дыхательные пути). Отпускная форма - порошок в мешках или 45%-ный раствор. Поставляется железнодорожным транспортом в полиэтиленовых или бумажных мешках, в жидком виде- в цистернах.

Газообразующие

ГКЖ-94 - полимер этилгидросилоксана, образующийся при гидролизе этилдихлорсилана. Содержание активного водорода 1,3 – 1,42%. При применении добавок температура бетон- ной смеси не должна превышть 30оС. Электропрогрев бетона не допускается.

ГКЖ-94М - то же, при содержании активного водорода - 1,76%.

ПГЭН - прозрачная подвижная жидкость, в воде не растворима, образует эмульсию. Кине-матическая вязкость 50%-ного раствора в толуоле при 20°С - 1,6- 2,2 с, при тепловой обработке бетона не рекомендуется.

136-41(ГКЖ-94) и 136-157(ГКЖ-94м) – кремнийорганические жидкости (масло) полигид-росилаксаны, образующиеся при гидролизе этилдихлорсилана, представляют собой бесцвет-ные или светло-желтые нетоксичные, взрывоопасные, горючие, нерастворимые в воде жид-кости с гарантийным сроком хранения до 1 года с момента изготовления при температуре от 0 до 20°С. Под атмосферным воздействием жидкости со временем способны полимеризо-ваться, превращаясь в желеобразный необратимый продукт.

Добавки на основе полигидросилоксанов применяются в виде эмульсий. Приготовление эмульсий довольно сложный процесс, поэтому наиболее надежно пользоваться эмульсиями, приготовленными непосредственно изготовителем исходного продукта, т.к. изготовитель мо-жет подобрать наиболее эффективный стабилизатор для получения стойкой эмульсии. Крем-ний-органические эмульсии могут у разных изготовителей иметь разное товарное название, технические параметры указываются в паспорте на продукт. Кремнийорганические жидкос-ти и эмульсии на их основе обладают гидрофобным (водоотталкивающим) свойством, умен-шая смачиваемость материала водой. С одной стороны, при выделении водорода в щелочной среде происходит дополнительное сцепление полисилоксановых цепей. Эти новообразования, нерастворимые в воде и растворах неорганических веществ, откладываясь в микропорах и капиллярах, в определенной мере затрудняют проникновение в них агрессивных жидкостей. С другой стороны, образовавшиеся органометаллокальцийсилоксаны и кремнийполимеры новых цепей с трехвалентной связью между атомами Si, химически фиксируясь на пверхности цементного камня, гидрофобизуют стенки пор и капилляров благодаря образовaнию гидрофобной пленки. Это повышает стойкость бетона в различных средах, так как адгезия кристаллов солей и льда к гидрофобной поверхности пор снижается. Такие добавки незаменимы для бетонов с высокими требованиями по морозo- и солестойкости, независимо от их состава и вида вяжущего, в том числе и при низких температурах (до минус 60°С); для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах, морской воде.

КЭ-30-04 - эмульсия ГКЖ-94 в воде - однородная жидкость белого цвета поставляется 50%-ной концентрации в герметизированной таре вместимостью 20.. .200л с гарантийным сроком хранения в течение 6 месяцев с момента изготовления при положительной температуре не выше 20°С. Транспортируется всеми видами транспорта, обеспечивающими сохранность тары от механических повреждений, попадания атмосферных осадков и прямых солнечных лучей.

Эмульсия вводится в бетонную смесь с водой затворения разбавленной до 10...25%-ной или 50%-ной концентрации в зависимости от возможностей дозирующих устройств. Перед употреблением продукт тщательно перемешивают. Рекомендуемые дозировки: ГКЖ-94-0,003... 0,1%, ГКЖ -94м -0,01... 0,07% от массы цемента в пересчете на 100%-ную жидкость. Эффективность действия добавок повышается с повышением подвижности смеси и при применении пуццолановых и шлакопортландцемента. Температура готовящейся бетонной смеси с добавками не должна превышать 30°С, поэтому электропрогрев бетона должен быть иск-лючен.

ПАК - алюминиевая пудра, серебристый тонкодисперсный порошок, растворимый в кисло-тах и растворах щелочей, но нерастворимый в воде и органических растворителях, является эффективным газообразователем для получения газобетона.Чрезвычайно пожароопасен. Пудру упаковывают в металлические герметично закрывающиеся банки емкостью 50л и хранят в упаковке предприятия-изготовителя в сухих закрытых помещениях при температуре не выше +35°С. Транспортируют всеми видами крытого транспорта с установкой банок по принципу плотнейшей упаковки, исключающей их перемещение.

В бетонную смесь пудра вводится в виде специально приготовленной пасты (см. «Руководство по изготовлению и применению алюминиевой пасты в качестве газообразователя для ячеистых бетонов», М., НИИЖБ, 1977). Расчетное количество алюминиевой пасты с поверхностно-активным веществом вводят в бетонную смесь с водой затворения. Рекомендуемая дозировка 0,005.. .0,01 % от массы вяжущего. Действие добавки сопровождается выделением водорода. При передозировке возможно снижение прочности бетона. Приготовление

Пластифицирующая и воздухововлекающая добавка для
строительных цементных растворов и бетонов. Применяется в качестве компонента цементных смесей для улучшения технологических показателей бетонов и растворов в конструкциях монолитных полов, перекрытий, стяжек, при изготовлении сложных и ответственных монолитных конструкций и изделий.

Любая цементная смесь, будь то раствор или бетон, требует затворения её водой. Реальная водопотребность цемента, т.е. количество воды,
которое необходимо ему для гидратации, составляет около 15%.

Однако есть ещё одно необходимое требование - подвижность растворной/бетонной смеси. При водоцементном отношении (В/Ц=15%) она окажется

очень жёсткой, практчески «сухой»: её ни уложить, ни разровнять, тем более, не залить в опалубку.

Чтобы цементная смесь стала подвижной, в неё добавляют около 30% воды (В/Ц=30%). При твердении такого раствора или бетона часть воды расходуется на гидратацию цемента, остальная часть - почти половина -
испаряется или уходит по капиллярам, оставляя после себя слои, пронизанные сообщающимися порами, вызывая дополнительную усадку бетона и трещины.

Это особенно критично для конструкций с большими линейными размерами, например бетонных стяжек в конструкциях полов или монолитных фундаментов. Через эти поры в толщу бетона/раствора постепенно проникает вода и при замерзании разрушает конструкцию, происходит коррозия арматуры.

Для уменьшения излишков воды в цементные смеси при размешивании добавляют пластификаторы. Эти добавки, разжижая бетон/раствор, позволяют сделать его подвижным и почти «самонивелирующимися» при минимуме избыточной влаги.

Поэтому в толще бетона/раствора не остаётся лишней воды, подлежащей удалению. Сообщающихся пор не образуется. Бетон обретает плотность, монолитность, прочность, значительно уменьшается его усадка, увеличивается трещиностойкость.

Такими преимуществами обладает пластификатор ЩСПК, рекомендуемый для применения в соответствии с ГОСТом 28013–89.

При механическом замешивании цементной смеси ЩСПК способствует вовлечению в раствор микропузырьков воздуха, которые остаются в его

толще в виде закрытых сферических пор и дополнительно повышают трещиностойкость и прочность конструкции на изгиб.

ЩСПК увеличивает морозостойкость бетона в 1,5–2 раза, снижает расход цемента до 8% при сохранении требуемой подвижности и заданной
прочности.

СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ

ЩСПК добавляют в воду затворения или - при механическом помешивании - прямо в смеситель. Необходимо учитывать: если применять ЩСПК, то для получения требуемой подвижности смеси понадобится воды на 20–30% менее обычного. Если применять ЩСПК в штукатурных растворах, наилучшие результаты достигаются в накрывочных верхних слоях за счёт создания плотной, высокопрочной и водостойкой поверхности. Если бетон приготавливается или транспортируется автомиксером, можно добавить ЩСПК прямо в миксер в количестве одной упаковки, около 5 литров или более, по усмотрению мастера.

НОРМЫ РАСХОДА

Оптимальная норма введения ЩСПК в бетоны/растворы составляет 0,3–1,2% от массы цемента, т.е. примерно 100–300 г на 100 кг бетона/раствора. О добавке ЩСПК в миксер - см. концовку предыдущего абзаца.

ХРАНЕНИЕ

Срок хранения 1 год. Температура хранения неограничена.
После оттаивания физико-химические свойства ЩСПК сохраняются. В случае незначительного расслаивания в процессе хранения - перемешать перед применением.

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

ЩСПК негорючая жидкость. Имеет щелочную реакцию. ПО ГОСТу 12.1.007–76 запрещается приём пищи и курение в местах использования ЩСПК. При попадании на открытые участки кожи быстро промыть водой.

УПАКОВКА

Пластиковая бутыль 5,25 л; 70 штук на поддоне.

очень жёсткой, практчески «сухой»: её ни уложить, ни разровнять, тем более, не залить в опалубку.

СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ

НОРМЫ РАСХОДА

ХРАНЕНИЕ

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

УПАКОВКА

Пластиковая бутыль 5,25 л; 70 штук на поддоне.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Безотходные технологии на базе отходов производства капролактама

ПРОИЗВОДСТВО АММОНИЯ СУЛЬФАТА ИЗ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА КАПРОЛАКТАМА

отходы капролактам строительный ингибитор

В результате известной перегруппировки Бекмана, оксим циклогексанона превращается в капролактам, мономер для производства найлона-6. В производственной практике после завершения перегруппировки реакционная смесь нейтрализуется и лактам выделяется из смеси экстракцией или другими подходящими методами. Наиболее часто используемым нейтрализующим агентом является гидроксид аммония. В этом случае при использовании серной кислоты в качестве катализатора перегруппировки побочным продуктом является сульфат аммония, который не может быть повторно использован в процессе производства. Сульфат аммония можно направлять на продажу в качестве удобрения, однако этот продукт обычно в достаточном количестве поставляется на рынок и имеет низкую цену.

Кроме того, на 1 т произведенного капролактама образуется 3 т сульфата аммония, что создает проблемы с его удалением, так как производство капролактама постоянно растет, а цены на побочный продукт низки. Процесс нейтрализации потребляет большое количество воды; он является экзотермическим и выделяющееся тепло отводится в виде горячей воды и пара для поддержания температурного режима процесса. Большие объемы реакционной массы на стадии нейтрализации обуславливают высокую стоимость отделения лактама от побочного продукта и получения сульфата аммония.

Нейтрализация серной кислоты другими основаниями приводит к образованию еще более дешевых или малоиспользуемых продуктов. Например, гидроксид кальция -- дешевый реагент -- дает на стадии нейтрализации сульфат кальция, который ^имеет низкую рыночную цену, нерастворим и склонен к образованию отложений и забивке трубопроводов. Таким образом, желательная альтернатива существующему производству заключается не в новых способах нейтрализации и выделения сульфата аммония, а в разработке процесса полностью исключающего эту проблему.

Дискуссия по поводу производства капролактама без одновременного образования сульфата аммония представлена Р. Маттоне, Г. Сиоли и Л. Жифрэ, фирма «Сниа Вискоза», см. Hydrocarbon Processing*, январь 1975.

См. также описание патента США 4015946 «Сульфат аммония из сточных вод производства акрилонитрила», где обсуждаются проблемы переработки отходов производства капролактама.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для производства керамического кирпича, камней, блоков и плиток.

Известна сырьевая смесь для изготовления стеновых керамических изделий, включающая следующие компоненты, мас. глинистые сланцы от вскрыши фосфоритов 74-85; глина 10-25 и сульфатная смесь отход производства капролактама 1-5 .

При обжиге кирпича из этой сырьевой смеси выделяются сернистый газ, хлор и пары соответствующих кислот, образующиеся в результате химических реакций Na 2 SO 4 и NaCl, содержащихся в сульфатной смеси, с другими ее компонентами. Все эти вещества вредно действуют на организм человека, вызывают коррозию технологического оборудования, не позволяют утилизировать тепло отходящих газов, например на сушку кирпича-сырца, и загрязняют окружающую среду. Не разложившийся, а также образовавшийся при обжиге вторичный сульфат натрия является водорастворимой солью, образующей высолы на поверхности кирпича, снижающие его долговечность и декоративные свойства. Сульфат и карбонат натрия, содержащиеся в сульфатной смеси, разлагаются при температуре свыше 850 о С. Образующийся в результате этого разложения реакционноспособный оксид натрия, участвующий в формировании новообразований, вступает во взаимодействие с компонентами глины (SiO 2 , Al 2 O 3 , FeO и др.) только после их аморфизации т. е. при температуре свыше 900 о С. Вследствие этого температура обжига кирпича составляет 1000-1050 о С.Кроме того, кирпич из известной сырьевой смеси имеет повышенную плотность и пониженную прочность, обусловленную наличием инертного (нереакционноспособного), имеющего устойчивую кристаллическую решетку, оксида кремния (в-кварц), взаимодействующего с другими оксида-смеси при температуре выше 1050 о С, а при температуре 1000-1050 о С он остается, преимущественно, в виде инертных включений и не участвует в формировании прочного керамического черепка.

Известна сырьевая смесь для изготовления керамических изделий, содержащая активного кремнезема 72,4-74,7% золы ТЭС 7,7-11,0% щелочных мыловаренных отходов химических производств 15,3-17,6% Данная смесь имеет существенные недостатки. Наличие в составе золы сернистых соединений, а в большинстве отходов мыловаренного производства, например подмыльных щелоков до 10% NaCl, вызывает негативные явления, описанные выше. Компоненты, входящие в состав щелочных мыловаренных отходов не обеспечивают образование полимеризованных частиц коллоидного состава мицелл, способствующих сближению твердых частиц породы на стадии сушки, увеличивая их поверхность реакционного взаимодействия в процессе обжига. Этот фактор, а также малое содержание в отходах активного NaOH (0,1%), способствующего образованию жидкой фазы, предопределяет протекание в основном твердофазных реакций при обжиге, что и объясняет в конечном счете сравнительно малую прочность на сжатие (268-305 кг/см 2) обожженных при температуре ниже 1100 о С изделий из данной смеси. Необходимость вести обжиг при температуре выше 1100 о С требует повышенных затрат топлива, а также расходов на огнеупорные материалы для изготовления и частые ремонты печи и вагонеток.Трехкомпонентный состав смеси, в сравнении с двухкомпонентным, значительно усложняет технологическую линию и увеличивает себестоимость продукции.

Известна сырьевая смесь для изготовления мелкоштучных строительных изделий, включающая, мас. диатомовый материал 64-70; известняк 10-16; подмыльный щелок 16-25 .

Недостатками данной сырьевой смеси являются: повышенные расходы на оборудование и энергозатраты, связанные с необходимостью тонкого измельчения диатомового материала и известняка (до прохождения через сито 1 мм) и усложнением получения однородной смеси из трех компонентов (необходимость пропускания смеси через сито 1,5 мм); высокая температура обжига изделий (1100 о С) и сравнительно невысокая их прочность на сжатие (412-466 кг/см 2) вследствие разрыхления структуры полуфабриката выделяющимся диоксидом углерода и протеканием реакций в твердой фазе; образование "дутиков" и отколов в изделиях от соприкосновения активного CaO размером более 0,5 мм с атмосферной влагой (так как помол известняка осуществляют до 1 мм, то естественно в смеси имеются частицы более 0,5 мм, которые при обжиге переходят в изделии); выделение хлора при обжиге изделий, вредное действие которого уже отмечено выше.Наиболее близкой к рекомендуемой является сырьевая смесь для изготовления строительных изделий, включающая, мас. компонент из группы: трепел, диатомит, опока 66-72; отходы производства хлористого кальция 6-12; подмыльный щелок 20-24 .

Высокое содержание хлоридов и сульфатов, входящих в состав подмыльного щелока и отхода производства хлористого кальция, оказывает вредное воздействие на человека, оборудование и качество продукции, что было отмечено выше. Выделение значительного количества газов (SO 2 , Cl, CO 2 , углеводородов) при обжиге изделий приводит к разрушению сплошности изделия, смещению процесса спекания в зону температур выше 1000 (1120 о С) и снижению прочности. Содержание в смеси сульфатов не позволяет получить из нее лицевых керамических изделий из-за выцветов и выколов на их поверхности. Кроме того, повышенное содержание в смеси карбонатов и сульфатов обусловливает образование в изделиях геленита и ангидрида, также снижающих прочность изделий. Малое (0,1%) содержание свободной щелочи в подмыльном щелоке, высокое содержание оксида кальция в смеси и выделение большого количества газов из изделий при обжиге предопределяет протекание в основном реакций в твердой фазе. Спекание материала происходит при высокой температуре, что требует больших расходов топлива и увеличивает расходы на огнеупорные материалы для печей и вагонеток. Прочность изделий из смесей, указанных в прототипе, также не очень высокая на сжатие 498-510 кг/см 2 , а на изгиб 15,9-29,6 кг/см 2 .

Целью изобретения является снижение температуры обжига керамических стеновых изделий, повышение их прочностных характеристик, утилизация отходов химического производства, исключение вредных выбросов в атмосферу.

Поставленная задача достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления строительного кирпича, включающая кремнеземсодержащее сырье и отходы производства капролактама, в качестве кремнеземсодержащего сырья она содержит аморфно-кремнистую породу (опоку, диатомит, трепел), а в качестве щелочных отходов щелочной сток производства капролактама. Использование аморфно-кремнистой породы в количестве 75-99 мас. совместно с щелочным стоком производства капролактама (ЩСПК) в количестве 1-25 мас. обеспечивает получение плотной и прочной структуры кирпича-сырца в результате взаимодействия аморфного кремнезема, входящего в состав аморфно-кремнистой породы, с натриевыми солями монодикарбоновых кислот ЩСПК еще в процессе сушки кирпича (100 о С) и образования полимеризованных частиц коллоидного кремнезема мицелл, обволакивающих твердые частицы, содержащиеся в породе, сближая их и увеличивая поверхность реакционного взаимодействия в процессе обжига. Повышенная плотность кирпича-сырца способствует продлению процесса выгорания органических веществ ЩСПК и завершению его в области повышенных температур. При сгорании органические вещества создают восстановительную среду и поризуют материал (изделие). Активный NaOH, которого в ЩСПК в 20 раз (2,0% против 0,1%) больше, чем в подмыльном щелоке, и Na 2 O продукт термодиссоциации моно-и дикарбоновых кислот ЩСПК, взаимодействует с аморфным кремнеземом с образованием щелочных силикатов: 2Na 2 O ? SiO 2 ? Na 2 ? SiO 2 и Na 2 O ? 2SiO 2 . Восстановительная среда и близость частиц аморфного кремнезема, обусловленная образованием мицелл, а также наличие в составе смеси других оксидов (FeO, Al 2 O 3) способствует образованию высокоактивного силикатно-натриевого расплава при температуре около 600 о С, который взаимодействует с твердой фазой, активизируя процесс спекания частиц. В результате кристаллизации расплава образуются прочные минералы (альбит, олигоклаз, ферросиликат натрия), обусловливающие высокие прочностные свойства изделий. При содержании в смеси менее 1% ЩСПК образование расплава сдвигается в область высоких температур (>800 о С). При содержании в смеси ЩСПК более 25% образуется излишнее количество высокоподвижного (с малой вязкостью) расплава, обогащенного Na 2 O, который активно реагируя с кристаллическими силикатами, разрушает структурный каркас керамического черепка, снижая его прочность.Таким образом, использование предлагаемой смеси позволяет получать при пониженных температурах обжига высокопрочные изделия с пониженной плотностью, а отсутствие в компонентах смеси вредных веществ делает экологически безопасным процесс получения изделий из предлагаемой смеси и исключает коррозию оборудования.

Для изготовления изделий в качестве сырьевых компонентов смеси использованы камышловский диатомит, балашейкинская опока, трепел и ЩСПК, содержащий, натриевые соли органических кислот 26,48; смолы 6,80; циклогексанол 0,009; циклогексанон 0,008; гидроксид натрия 2,0, вода 64,703.Химические составы диатомита, опоки и трепела приведены в табл. 1. Изготовление образцов осуществляют следующим образом. Аморфно-кремнистую породу (диатомит, опоку, трепел) измельчали до прохождения через сито с размером отверстий 3 мм, а затем смешивали с ЩСПК, который может быть использован в жидком виде, в виде пасты или сухом виде после обезвоживания при 100 о С, а также после предварительного обжига при 200-700 о С. Высушенные ЩСПК измельчали также до размера частиц менее 3 мм. После перемешивания компонентов смесь увлажняли до 15%-ной влажности и формовали полусухим прессованием при давлении 130 кг/см 2 образцы-цилиндры диаметром и высотой 50 мм и пластинки 150 x 20 x 10 мм. Формование может быть осуществлено также и пластическим способом, в этом случае формовочная влажность будет составлять 30%Образцы сушили при 100 о С в течение 2 ч, а затем обжигали при 680-1000 о С (в зависимости от содержания в смеси ЩСПК) с выдержкой при максимальной температуре в течение 30 мин. Скорость подъема температуры обжига до максимальной составляла 10 град/мин. Охлаждали образцы в течение 2-3 ч. В зависимости от соотношения компонентов в смеси и температуры обжига образцы имеют цвет от молочно-белого до ярко-красного.

При повышении температуры обжига выше максимальной наблюдается деформация или вспучивание образцов, а при температуре ниже минимальной резко падают их качественные показатели.Таким образом, преимущества предлагаемой смеси перед смесями, приведенными в прототипе (NN 10, 11, 12) и в аналогах следующие: температура обжига изделий из предлагаемой смеси на 300-400 о С ниже, что гарантирует значительное сокращение энергозатрат на производство продукции, увеличение срока службы печей и вагонеток, а также снижение затрат на материалы для их изготовления, так как уменьшается потребность в огнеупорах: при меньшей плотности, а следовательно, и массы прочность изделий из предлагаемой смеси выше чем у изделий из смесей, указанных в прототипе и аналогах; при обжиге изделий не выделяются вредные вещества.

Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий

Формула изобретения: Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий, включающая компонент из группы трепел, диатомит, опока и щелочной отход производства, отличающаяся тем, что в качестве щелочного отхода она содержит щелочной сток производства капролаклама при следующем соотношении компонентов, мас.Компонент из группы трепел, диатомит, опока 75 99Щелочной сток производства капролактама (на сухое) 1 25

Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в нефте- и газодобывающей промышленности, конкретно для защиты оборудования нефтедобычи от кислотной коррозии, в том числе и от сероводородной. Сущность изобретения: ингибитор содержит кислородсодержащие отходы производства капролактама, в качестве которых использован куб ректификации продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола или его смесь со спиртовой фракцией производства капролактама, и азотсодержащую добавку, в качестве которой содержит моноэтаноламин или азотсодержащие отходы производства аммиака или капролактама при массовом соотношении кислорода и азотсодержащего компонента в смеси 2,5 - 1:1. 3 з.п. ф-лы, 1 табл. Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии и может быть использовано в нефте- и газодобывающей промышленности, конкретно для защиты оборудования нефтедобычи от кислотной коррозии, в том числе и от сероводородной.

Из уровня техники известно большое число композиций ингибиторов кислотной коррозии металлов, включающих азот-, серу-, фосфорсодержащие и непредельные соединения.

Наибольший практический интерес из них представляют ингибиторы коррозии, производимые на основе отходов нефтехимических производств. Вовлечение отходов производства в синтез ингибиторов позволяет существенно расширить сырьевую базу, снизить себестоимость, а также повысить эффективность основного производства.

Известен ингибитор атмосферной коррозии, представленный на основе отходов производства капролактама, а именно тяжелой фракции, полученной после вакуумного выделения циклогексанона и циклогексанола из кубового остатка ректификации побочных продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола (масло ПОД).

К недостатку композиции следует отнести ее высокую эффективность как ингибитора кислотной коррозии в нефтяных средах, большое количество отходов при получении ингибитора, так как используется лишь часть масла ПОД. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является композиция ингибитора кислотной коррозии в нефтепромысловых средах, содержащая отход производства капролактама и азотсодержащую добавку. Большие объемы потребления ингибиторов кислотной коррозии в нефтегазовой и нефтеперерабатывающей промышленности диктуют необходимость разработки композиции ингибитора, отличающейся высокой эффективностью защиты, низкой себестоимостью производства, доступностью сырьевых источников.

Поставленная цель достигается тем, что ингибитор кислотной коррозии в нефтепромысловых средах содержит кислородсодержащие отходы производства капролактама и азотсодержащую органическую добавку, причем эти отходы содержат куб ректификации продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола или его смесь со спиртовой фракцией производства капролактама, взятых в массовом соотношении 4:1, а в качестве азотсодержащей добавки - моноэтаноламин или отходы производства аммиака, или капролактама при массовом соотношении кислорода и азотсодержащих компонентов в смеси 2,5-1: 1. При этом в качестве азотсодержащих отходов производства аммиака используют кубовый остаток моноэтаноламинной очистки газов, а в качестве отходов производства аммиака используют кубовых остаток моноэтаноламинной очистки газов, а в качестве отходов производства капролактама используют кубовый продукт дистилляции производства капролактама.

Сопоставительный анализ с композицией по прототипу позволяет сделать вывод, что предлагаемая композиция ингибитора коррозии отличается от известной введением новых компонентов, а именно в качестве кислородсодержащих отходов производства капролактама используется куб ректификации продуктов окисления и дегидрирования циклогексанола (масло ПОД), смесь с органическим растворителем - спиртовой фракцией производства капролактама (СФПК), взятых в массовом соотношении 4:1. В качестве азотсодержащей добавки использованы моноэтаноламин или азотсодержащие отходы производства аммиака (кубовый остаток моноэтаноламинной очиcтки газов) или капролактама (кубовый оcтаток дистилляции капролактама).

Таким образом заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных составов ингибиторов кислотной коррозии показал, что некоторые введенные в предлагаемую рецептуру компонентов известны, однако, ингибирующие функции их слабо выражены (см. таблицу, примеры 2 и 3).

При этом специальными исследованиями, осуществленными в последнем случае, доказано, что антикоррозионные свойства масла ПОД как индивидуального компонента, равно как и при его механическом введении в рецептуру лакокрасочного покрытия, практически не проявляются. Защитные свойства масла ПОД проявляются лишь при использовании специальной технологии его введения в композицию.

Компоненты предлагаемой рецептуры образуют синергическую смесь, позволяющую значительно повысить эффективность защиты от коррозии в различных нефтепромысловых средах. Таким образом, на основании вышеизложенного можно сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "изобретательский уровень". В результате реализации изобретения достигается следующий технический и социально-экономический эффект. Предлагаемый ингибитор обеспечивает высокую эффективность защиты от коррозии в углеводородных, водных, а также двухфазных средах в широком температурном диапазоне использования (от -40 до +60оС); производство ингибитора базируется на доступной сырьевой базе, включающей не находящие в настоящее время квалифицированного использования отходы крупнотоннажного производства. Это позволяет заметно снизить себестоимость производства ингибитора относительно известных аналогов (дешевое сырье, организация производства по месту нахождения сырьевых источников, экономия энергетических средств на утилизацию отходов и т.п.), и одновременно существенно улучшить технико-экономическую эффективность основного производства (капролактама); квалифицированное использование основных крупнотоннажных отходов производства капролактама существенно улучшает экономические показатели технологии.

Для экспериментальной проверки предлагаемой композиции ингибитора были приготовлены 16 образцов, 8 из которых показали оптимальные результаты. Результаты представлены в таблице примеров.В качестве кислородсодержащих отходов производства капролактама использовали "масло ПОД", соответствующее ТУ 113-03-476-89 или его смесь со спиртовой фракцией производства капролактама (СФПК), соответствующей ТУ 113-03-10-5-85. Масло ПОД представляет собой остаток ректификации продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола. Продукт содержит в своем составе сложные эфиры карбоновых кислот, легколетучие компоненты (низкомолекулярные спирты и альдегиды), циклогексанол, циклогексанон, циклогексилиден-циклогексанол, тяжелые высококипящие продукты поликонденсации и полимеризации. Введение СФПК в композицию в соотношении масло ПОД: СФПК = 4:1, наряду с улучшением эффективности защиты, позволяет заметно улучшить эксплуатационные характеристики рецептуры, расширить температурный диапазон ее применения (см. примеры 10 и 12).

В качестве азотсодержащей органической добавки использовали или моноэтаноламин (ТУ 6-02-915-84), или азотсодержащие отходы производства аммиака или капролактама, конкретно кубовый остаток моноэтаноламинной очистки газов производства аммиака (имеющий состав, мас.%: моноэтаноламин 40-80, вода 15-50, примеcи 5-15), который в настоящее время сжигается, или кубовый продукт дистилляции капролактама, соответствующий ТУ 113-03-10-6-84.

Для снижения вязкости ингибитора в его состав может быть введена также и добавка поверхностно-активного вещества типа оксиэтилированных алкилфенолов, например ОП-7 или ОП-10. Указанная добавка может быть введена в композицию в количестве до 5 мас.% от массы ингибитора.

Ингибитор получают простым смешением ингредиентов при температуре 20-60оС и времени перемешивания 2-4 ч. Оптимальная концентрация ингибитора в водонефтяной эмульсии составляет 50-200 мг/л.

Испытание ингибирующих свойств предлагаемого ингибитора осуществляли по стандартной методике (ГОСТ 9,506-87, раздел 2 ОСТ 14-15-15-7-85) со следующими изменениями:

в качестве контрольных образцов использовали плоские образцы (пластины) стали Ст. 3 по ГОСТу 380-91, размером 50х20х2 мм, с отверстиями на одном конце диаметром 4 мм;

в качестве реакционной среды использовали высокоминерализованную нефтепромысловую среду с ПО "Куйбышевнефть", со следующей характеристикой: содержание сероводорода от 140 до 600,0 мг/л, рН 5,4-6,2, плотность 1,025-1,162 г/см3, степень минерализации 100-250 г/л, а также среду NaCE; содержание сероводорода 1156 мг/л, рН 3,35;

испытания проводили гравиметрическим и электрохимическим методами в динамическом режиме;

продолжительность испытания 6 ч при 20 и 60оС. Концентрация ингибитора в испытуемом потоке составляла 50-200 мг/л.Компонентный состав ингибитора и результаты коррозионных испытаний приготовленных образцов представлены в таблице примеров.В примерах 1-6 приведены результаты испытаний образца ингибитора-прототипа (пример 1) и индивидуальных компонентов предлагаемой рецептуры (примеры 2-6). Как видно из приведенных данных, индивидуальные компоненты проявляют низкий защитный эффект. Наибольшая степень защиты 50,9-55,3% достигается лишь в случае применения моноэтаноламина или кубового остатка МЭА при содержании их в потоке не менее 200 мг/л. При соотношении масло ПОД: азотсодержащий компонент ниже 1:1 (пример 8) защитный эффект снижается, при - выше 1,5:1 (пример 11) не повышается больше 85%. При оптимальном соотношении масло ПОД: азотсодержащий компонент 1-2,5:1 достигается максимальный защитный эффект 87,8-100% при концентрации ингибитора 50-200 мг/л (примеры 7, 9, 10, 14, 15 и 16).

Примеры 12 и 13 иллюстрируют улучшение эксплуатационных характеристик (температуры застывания и вязкости) при введении СПФК и ОП-7.Таким образом, из таблицы следует, что компоненты предлагаемой рецептуры образуют синергическую смесь, позволяющую заметно повысить эффективность защиты в минерализованном угленосном потоке, по сравнению с ингибирующей способностью индивидуальных компонентов

ИНГИБИТОР КИСЛОТНОЙ КОРРОЗИИ В НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ СРЕДАХ

Ингибитор кислотной коррозии в нефтепромысловых средах, включающий кислородсодержащий отход производства капролактама и азотсодержащую органическую добавку, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего отхода производства он содержит куб ректификации продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола или его смесь со спиртовой фракцией производства капролактама, а в качестве азотсодержащей добавки - моноэтаноламин или азотсодержащие отходы производства аммиака или капролактама при массовом соотношении кислород-и азотсодержащих компонентов в смеси 2,5 - 1:1.

2. Ингибитор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащих отходов производства аммиака использован кубовый остаток моноэтаноламиновой очистки газов.

3. Ингибитор по п. 1, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащих отходов производства капролактама использован кубовый остаток дистилляции капролактама.

4. Ингибитор по п. 1, отличающийся тем, что массовое соотношение компонентов в смеси куба ректификации продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола и спиртовой фракции производства капролактама составляет 4: 1.

Размещено на Allbest

Подобные документы

Общая характеристика утилизации и вариантов использования отходов металлургического комплекса и химического производства в промышленности. Основные направления утилизации графитовой пыли. Оценка золошлаковых отходов как сырья для строительных материалов.

реферат , добавлен 27.05.2010

Современное состояние проблем экологической безопасности в области переработки отходов. Способы переработки радиоактивных, медицинских, промышленных и биологических отходов производства. Термическое обезвреживание токсичных промышленных отходов.

реферат , добавлен 26.05.2015

Типы бытовых отходов, проблема утилизации. Биологическая переработка промышленных отходов, отходов молочной промышленности. Отходы целлюлозно-бумажной промышленности. Переработка отходов после очистки воды. Переработка ила, биодеградация отходов.

курсовая работа , добавлен 13.11.2010

Особенности утилизации отходов от машиностроительного комплекса, переработки древесины и производства строительных материалов. Анализ тенденций к обработке промышленных отходов на полигонах предприятий с заводской технологией обезвреживания и утилизации.

реферат , добавлен 27.05.2010

Воздушная и гидравлическая классификация отходов промышленного производства по степени опасности для человеческого здоровья. Исследование конструкции и принципа работы сооружений для механической подготовки и переработки твердых отходов производства.

презентация , добавлен 17.12.2015

Охрана окружающей среды. Переработка бытового мусора и промышленных отходов. Безотходные технологии. Промышленная утилизация твердых бытовых отходов. Экологический мониторинг. Мониторинг учащихся о способах переработки твердых бытовых отходов.

реферат , добавлен 14.01.2009

Методы определения класса опасности токсичных отходов производства и потребления. Анализ показателей опасности и концентрации компонентов отходов. Временное складирование отходов производства и потребления. Требования к размещению и содержанию объектов.

контрольная работа , добавлен 13.05.2014

Особые виды воздействия на биосферу, загрязнение отходами производства, защита от отходов. Сжигание твердых отходов: диоксиновая опасность, плата за хранение и размещение отходов. Утилизация отдельных видов отходов и люминисцентных ламп, переработка.

курсовая работа , добавлен 13.10.2009

Проблема утилизации отходов Уральских городов. Инвестиции и план развития завода по переработке твердых бытовых отходов (ТБО). Интервью у министра природных ресурсов. Проблемы переработки и утилизации промышленных отходов. Методы переработки отходов.

реферат , добавлен 02.11.2008

Состояние сточных вод Байкальского региона. Влияние тяжелых металлов на окружающую среду и человека. Специфика очистки сточных вод на основе отходов. Глобальная проблема утилизации многотонажных хлорорганических и золошлаковых отходов, способы ее решения.

Главная > Отделка > Щелочные стоки производства капролактама щекиноазот. Способ выделения монокарбоновых кислот из щелочного стока производства капролактама

Щелочные стоки производства капролактама щекиноазот. Способ выделения монокарбоновых кислот из щелочного стока производства капролактама

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Подобные документы

Рекомендуем также