電解電滲析回收處理汽油堿渣中的氫氧化鈉
摘要: 利用電解電滲析的方法回收處理汽油堿渣中的NaOH , 使剩余的廢溶液容易進一步處理, 降低對環(huán)境的污染。在自制的電解槽中進行電解電滲析, 陽極室為汽油堿渣, 陰極室為水, 電壓為5 V。還研究了電極材料的影響。結果表明, 使用電解電滲析可以將NaOH 從陽極轉移到陰極, 當裝入陽極室和陰極室的液體體積相當時, 陰極室溶液中的NaOH 質量分數(shù)可以達到4. 4 %; 更換陽極室的堿渣, 可以使陰極室溶液中的NaOH 質量分數(shù)達到12 %。以鉑為陽極、鎳為陰極的電解槽具有良好的電解電滲析效果, 鎳、鉛等材料不適合用作陽極材料。研究還發(fā)現(xiàn), 高溫不利于堿渣電解電滲析的進行, 適宜的電解電滲析溫度為常溫; 電極與離子膜之間的距離越小越能提高電解電滲析的效率。
關鍵詞：堿渣; 電解; 電滲析; NaOH ; 回收
在石油煉制過程中, 柴油和汽油一般都要經(jīng)過堿洗來脫除其中的酸性物質。堿洗法就是利用5 %～20 %的NaOH 溶液與汽油或柴油混合, 汽油或柴油中的酸性物質溶解到NaOH 溶液中, 然后沉降分離, 隨NaOH 溶液排出裝置。排出的NaOH 溶液俗稱堿渣或廢堿液, 不能重復利用, 由煉油廠排出廠外或由個體經(jīng)營戶拉出廠外制取環(huán)烷酸或石油酚[1 - 4 ] 。由柴油堿洗的廢堿液可制取環(huán)烷酸, 一般是用硫酸將廢堿液中和, 其中的環(huán)烷酸(或酚) 和油便和廢堿液分離, 剩余的含酸、油和鹽(Na2 SO4 ) 的污水排放到江河湖泊, 嚴重污染環(huán)境。由汽油堿渣可制取石油酚, 制取過程與柴油堿渣制取環(huán)烷酸相似, 但由于汽油堿渣中石油酚的含量很少, 而且堿含量高, 所以必須加入大量的硫酸中和, 這樣就加大了成本,因此廠家大多不愿加工汽油堿渣, 而是作為污水排放。汽油堿渣中含有大量的污染環(huán)境的物質, 甚至很多致癌物, 因此煉油廠排放堿渣直接或間接地形成環(huán)境污染。汽油堿渣中NaOH 的含量很高, 可以達到5 %以上, 這部分NaOH 回收再利用, 可以為煉油廠節(jié)省很大一部分費用; 同時由于NaOH 回收以后, 可以為酚的回收降低很多成本, 這對于降低汽油堿渣直接排放造成的環(huán)境污染具有重要的經(jīng)濟和現(xiàn)實意義。
電解電滲析技術是近年發(fā)展起來的, 主要用于有機合成、污水處理、海水淡化等[5 - 9 ] 方面。利用電解電滲析技術回收汽油堿渣中的NaOH 尚無研究報道。在本研究中, 筆者利用電解電滲析的方法回收汽油堿渣中的NaOH(本研究結果已獲得國家發(fā)明專利, 專利號: ZL200410024458. 7) , NaOH 可重復利用, 含汽油的酚可作為酚精制的原料。
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