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本课题以工业中排放的甲苯废气为研究对象,以液体石蜡乳化液为吸收剂进行实验室模拟吸收试验,并对吸收废液进行破乳处理研究。 本论文包括液体石蜡乳化液的制备、液体石蜡乳化液对甲苯的吸收性能研究、电解质和改性聚醚破乳剂对乳化废液的破乳处理研究等三部分。试验中对液体石蜡乳化液的吸收效果、破乳剂的制备及破乳性能进行了相关检测和测试,结果表明液体石蜡乳化液对甲苯废气具有良好的吸收效果,并且产生的乳化废液能进行破乳处理。 (1)以液体石蜡和水为原料,以复配的Tween80和Span80为乳化剂,采用表面活性剂分别加入到油和水中的乳化方法,在机械力作用下乳化制备出能满足吸收甲苯的液体石蜡乳化液。结果表明,制备的乳化液稳定性较好,制备工艺条件为:液体石蜡与水的质量比(油水质量比)7:3,乳化剂添加量7%,HLB值(亲水亲油平衡值)10,乳化时间30min,乳化温度20℃(室温),乳化液的稳定性(以离心后乳状液体积分数表示)可达到97%,乳化液的中位径为1um~2um。 (2)以上述制备的液体石蜡乳化液为吸收剂,添加不同的添加剂(正辛醇、NaCl、Na2SO4)比较其对甲苯的吸收效果,并改变表面活性剂Tween80的加入量考察Tween80对吸收效果的影响。试验结果表明,添加正辛醇和水溶性的Tween80可以提高乳化液的吸收性能,而添加NaCl和Na2SO4会降低吸收液对甲苯的吸收能力。以制备出的液体石蜡乳化液为吸收液,分别利用吸收瓶和小型填料吸收塔为实验装置模拟吸收甲苯废气,结果表明,实验室吸收瓶的初始吸收率可达96.53%,填料吸收塔的初始吸收率为92.36%,但填料吸收塔的吸收过程连续稳定、传质效率更高,吸收效果优于吸收瓶。 (3)添加不同量的FeCl3和CuCl2溶液对吸收废液进行破乳试验,结果表明:FeCl3的加入量为0.15%时,吸收废液24h脱水率最高,达到74.6%,而添加CuCl2没有破乳效果。以嵌段聚醚L64和丙烯酸为原料,经过酯化、聚合反应制备梳状聚醚破乳剂,通过对酯化反应和聚合反应的影响因素设计正交试验,并对酯化反应的转化率和聚合产物的脱水性能进行测试,结果表明:酯化反应的条件为丙烯酸/聚醚L64(摩尔比)1:1,催化剂(对甲苯磺酸)用量1.5%,阻聚剂(对苯二酚)用量0.8%,酯化时间5h,酯化温度140℃,酯化率可达94.15%。聚合反应的条件为酯酸摩尔比3:1,引发剂BPO用量1.2%,聚合时间3h,聚合温度80℃,制得的改性聚醚破乳剂对吸收废液24h脱水率可达72.62%。