丁苯橡胶生产过程中产生废碱处理方案的研究

丁苯橡胶生产过程中产生废碱处理方案的研究

王新国 叶振华

兰州石化公司合成橡胶厂生产技术科 甘肃兰州 730060

摘要：

在生产丁本橡胶的时候，必须通过丁苯聚合技术，产生需要得到的化学产物，但是原料中会含有一些特殊物质，会对产物进行阻聚，所以引起的产率较低，必须得用特定的处理方法，将所含的特殊物质给除去其中方法之一就是用氢氧化钠溶液进行用特殊工艺进行碱洗，在奸细过程中，中间产物达到一定的产量的时候，就需要再次输入氢氧化钠溶液，同时所生成的废液需要排出，但是排出的废液无法进行回收利用。此文章主要来研究怎样对废液进行处理。

关键词：废碱；酚钠；萃取；臭氧氧化

引言

对丁苯橡胶废碱水进行预处理的目的是尽可能去除废水中有毒、难降解污染物或降低污染物浓度，降低废碱水的毒性，提高可生化性，使后续生化处理能够高效去除污染物，确保废碱水达标排放。

1、概述

在生产丁苯橡胶的过程中，产生的废料废水主要是来源于在特殊工艺生产手段过程中，经过分离出的一些洗胶水或者是一些碱性过强的水。除了这些，废水中还会含有少量的清理机器的水，还有含有有毒物质的溶液以及冲洗生产空间的水。在经过分离得到的废碱水中，里面含有大多的有毒物质和污染物质，其中包括有大量的有机物，有机物必须经过特殊的处理手段进行处理才可以进行排放，废水中还会含有大量的聚合物和污染物，主要为含苯化合物，丁二烯，丙烯，甲醛，乙醇，等甲酸钠，庚烯等，除此之外，还有一些含磷，含硫的一些化合物包括含盐量过高的一些主要危害物，这些废液中含有的这些物质，都会对周围环境造成一定的影响，所以需要进行特殊的工艺处理，将有毒物质进行分解。但是有一些聚合物很难被降解，所以这成为废水废物处理的一大难题。一般大家经常采用的生化处理的方法会达不到非常良好的降解效果，对于国家规定的排放要求也满足不了标准，所以在处理之前要进行一些预备的手段来降低污染物的有毒性。

2、SBR生产工艺流程

SBR生产车间所用到的生产线一年可以产18万吨的产物，它可以生产两种排号的SSBR。在生产过程中，它采用多种聚合的方式，将丙烯酸钠，苯丙烯，丁二烯等溶剂和某些催化剂以及四氢呋喃一次性加入装置中进行聚合反应，再加入之前溶剂和第丁二烯和四氢呋喃要经过干燥器的干燥处理，防垢剂和苯乙烯要经过换热器的的处理，在结合正丁烯锂己烷溶液加入聚合釜R-1401A中，在经过出料泵排出某些废料之后，再将溶液逐步投入聚合釜R-1401B,R-1401C,R-1401D中，经过聚合釜的处理之后，再加入正丁基锂己烷溶液，将混合气混合之后加入溴辛烷，再次在混合器混合，进入聚合釜R-1401E中，加入脂肪酸和聚合物溶剂，最终得到了SSBR产品，得到的产品在进行相关的压缩，磨合，包装一系列工作，就得到了最终的产品。

图1　聚合单元工艺流程

3、丁苯废碱处理方案探讨

3.1废碱中TBC抽提萃取试验

a先将得到的废碱液进行一定浓度的稀释，然后再加入酸进行中和试验：先用少量的废碱液用水稀释四倍，再加入50%的浓盐酸，中和到PH为中性值，然后用苯丙烯进行多次萃取，最后对油层和水层进行分离，再对两者进行检测。数据在下图表一。

b先进行中和除去一些可以过滤的物质，然后再进行稀释：取少量的废碱液，用50%的浓盐酸，中和到PH值为中性值，再将溶液进行三个小时的静置，再加入水稀释四倍，用苯丙烯进行多次萃取，最后对油层和水层进行分离，再对两者进行检测，数据在下表二。

在实验过程中加入了柠檬酸三丁酯，因为经过多次萃取，得到的柠檬酸三丁酯的含量不同，第一次得到了24毫克每千克，第二次得到了10.2毫克每千克。柠檬酸三丁酯不会对实验中的金属物质进行腐蚀，也不会影响反应器中溶液的酸碱度。但是柠檬酸三丁酯易被还原所以会使汽油易被氧化，但是在汽油产品中加入的三丁酯含量较小，

影响不会很大。

表1萃取后油相性质

表2萃取后水相COD_Cr值

经过表一和表二的数据进行对比可以看到：B的实验结果相对于a来说要好，但试验是要改变CODCr的值，两者的改变都非常的小，仍然会有部分柠檬酸三丁酯残留在产物中，同时一些溶液中得出的衍生物也会对实验结果造成一定的影响，所以这就是CODCr含量越来越高的一个重要原因。

3.2废碱脱水试验

用少量的废碱水放到一定规格的蒸馏瓶中进行蒸馏，得到的水蒸气经过冷凝装置的冷凝流入锥形瓶中蒸出的水分为淡绿色，蒸馏烧瓶内的废液变成灰黑色液体，一系列操作结束之后，再对锥形瓶中淡绿色的水进行CODCr测定，若小于1000毫克每升，PH值大于等于七的话，那么就达到了废水排出的标准。这个实验也就可以证明通过蒸馏来降低PH值的方式，也可以达到分离的效果，同时，经过蒸馏之后得到的残渣废液也可以进行处理。

3.3废碱氧化试验

3.3.1pH值的影响

用没有中和的废碱原液和用浓盐酸已经中和过且酸碱度值为十一的液体放在两个相同的容器中，同时通入相同时间的臭氧，在通臭氧的前半段时间，设定臭氧的浓度为五十五毫克每立方米，并且在通气过程中，每隔一小段时间就要观察并记录溶液的颜色变化程度，在通臭氧的后半段时间，设定臭氧的浓度为七十八毫克每立方米，将两种对比试验经过一小时之后得到的产品进行分析检验，可以得到表三。

表3不同pH的废碱臭氧氧化情况

通过表三的试验数据可以得出：两种原样的颜色都会发生明显的变化，PH值为十一的时候在经过30分钟之后颜色变黄，但如果温度低于一定限度之后会分离出白色的物质，原液渐渐变澄清。在产品被还原相同时间之后样品的CODCr值还有剩余的柠檬酸二丁酯的含量差别甚小，同时深棕色物质消失，这反应了臭氧可以起到良好的效果。如果提高氧化物的浓度或者增加反应时间都会降低CODCr的值。反应之后的溶液浓度降低了百分之二，实验结果表明应该用酸性物质来对它进行还原。

3.3.2取样量的影响

当臭氧浓度是五十五毫克每立方米的时候，取两种不同的毫升的废碱液通入 相同时长的臭氧，它得到的CODCr数值为16000和20800毫克每升。所以臭氧的浓度会对实验结果造成非常大的影响，要求对实验结果再次进行分析。

结束语

丁苯橡胶(丁苯橡胶)一般指以丁二烯和苯乙烯为主要单体的共聚高分子弹性体。本文对废碱的性质及对叔丁基邻苯二酚的物理化学性质进行了探索研究，，希望对丁苯含酚废碱的合理利用提供一些基础数据。

参考文献

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