液体石蜡乳化液的制备及对含甲苯废气的净化工艺研究

摘要

本课题以工厂中排放的低浓度、大风量的含甲苯废气为研究对象，以液体石蜡、水配合以复配的表面活性剂为原料制备的乳化液对其进行吸收处理，并对其净化工艺进行研究。
　　本文包括了液体石蜡乳化液的制备、液体石蜡乳化液吸收处理甲苯气体的研究及对乳化废液破乳后甲苯与液体石蜡的回收的研究等几部分内容。通过对乳化液制备条件的探索得到了制备乳化液的最佳工艺条件;通过对乳化液对甲苯气体吸收饱和量及吸收率的研究、对乳化液吸收前后的中位径及微观形态的测试，结果表明液体石蜡乳化液在处理废气中的甲苯方面有着比较好的优势，并且在吸收过程中，一部分的甲苯进入液体石蜡相，一部分的甲苯借助表面活性剂的作用溶解在水相;通过对破乳后有机物回收方法的可行性研究，在对吸收甲苯后的乳化废液进行蒸馏的操作下，可以回收液体石蜡和甲苯。
　　(1)以液体石蜡和蒸馏水为原料，加以复配的K12和Span-80为乳化剂来制备乳化液。将Span-80加入到液体石蜡，K12加入到水中，待两相都溶解后，在机械搅拌下将油相加入到水相进行乳化得到液体石蜡乳化液。结果表明乳化效果较好，具体制备工艺条件为:液体石蜡相与水相的质量比为1∶9、表面活性剂添加量为3％、亲水亲油平衡值（HLB值）为10。得到的乳化液的在离心后乳状液的体积分数为98％，乳化液的中位径为0.2～0.4μm。
　　(2)通过在实验室内乳化液对甲苯废气的模拟吸收实验，并在乳化液中加入不同的添加剂（正辛醇、醋酸钠、氯化钠）比较乳化液对甲苯的吸收效果的差异。实验结果表明，醋酸钠的加入可以提高乳化液对甲苯的吸收效率，并且提高了乳化液的稳定性;正丁醇可以提高乳化液的吸收率，对乳化液稳定性没有较大的改善;氯化钠对乳化液的吸收能力没有促进作用。制备的乳化液利用吸收瓶对甲苯进行吸收，结果表明，该乳化液对甲苯的初始吸收率为90.7％，最大饱和吸收容量为0.45mol/L。
　　(3)在激光粒度仪的测量下对吸收甲苯前后的乳化液的中位径进行比较，发现吸收后的乳化液的中位径粒度明显大于吸收前的乳化液，并且中位径的百分比下降，这表明在乳化液对甲苯的吸收过程中，有一部分的甲苯是透过液体石蜡与水的界面膜进入液体石蜡相中。使用三维显微镜对吸收甲苯前后的乳化液对比发现，在相同的放大倍数下吸收后的乳化液水相中球状液滴的直径大于吸收前的乳化液，并且细小状液滴的显著增加。进一步论证了乳化液对甲苯的吸收过程中，甲苯会透过界面膜进入到液体石蜡相，并且有部分的甲苯在表面活性剂的作用下溶于水。
　　(4)用氯化铁对乳化废液进行破乳，对破乳后的乳化液蒸馏回收甲苯，得到甲苯的回收率达到71.25％。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景

1．2 挥发性有机废气的概述

1．3 挥发性有机废气的处理现状

1．4 乳化液吸收法在治理有机废气中的应用

1．5 吸收液吸附后的回收处理工艺

1．6 本课题的选题依据及主要研究内容

2 液体石蜡乳化液的制备及稳定性研究

2．1 引言

2．2 液体石蜡乳化液的制备

2．3 液体石蜡乳化液制备条件对其稳定性的影响

2．4 乳化液的粒径测试分析

2．5 三维数字显微镜的分析

2．6 本章小结

3 液体石蜡乳化液对甲苯的吸收性能研究

3．1 实验试剂及仪器

3．2 实验室模拟甲苯吸收装置

3．3 液体石蜡乳化液对甲苯的吸收

3．4 本章小结

4 乳化液破乳后液体石蜡及甲苯的回收

4．1 实验试剂及仪器

4．2 破乳后乳化液中甲苯的回收

4．3 本章小结

5 主要结论及研究展望

5．1 本文主要结论及创新点

5．2 存在的问篡及建议

参考文献

攻读硕士期间主要成果

致谢