[发明专利]一种烷基化油废硫酸生产无水硫酸镁或/和高纯度氧化镁的工艺

说明书

本发明公开了一种烷基化油废硫酸生产无水硫酸镁或/和高纯度氧化镁的工艺，包括：异丁烯二聚生产异辛烷产生废硫酸，用轻烧镁中和，过滤，滤液经翅片换热器降温风冷结晶，得到七水硫酸镁；七水硫酸镁先经转窑脱水烘干，进风温度450‑550℃，得到烘干的无水硫酸，含有有机物，再在富氧条件下再经转窑煅烧，进风温度850‑950℃，煅烧后得到无水硫酸镁或经转窑烘干脱水的硫酸镁，与炭黑混合，在绝氧条件下，加热到900‑1100℃得到高纯度氧化镁，生成二氧化硫经氧化吸收生产硫酸。

技术领域

本发明属于环保领域，涉及一种烷基化油废硫酸的循环利用技术，具体涉及一种烷基化油废硫酸生产无水硫酸镁或/和高纯度氧化镁的工艺。

背景技术

随着汽车数量急剧增加，汽车尾气对我们赖以生存的环境也越来越严重，为此，世界各国，特别是发达国家不断对汽油的排放标准制定越严格的规定。我国对汽油质量非常重视，对汽车排放的硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、挥发性有机化合物、有毒化合物(如苯、丁二烯、甲醛、乙醛、多环有机化合物等)及微粒等污染物都出台了更严格的限制，并且规定从2000年1月1日起全国停止生产含铅汽油，并出台了新的汽油质量标准。

汽油的辛烷值主要来源于构成汽油的异构烷烃、烯烃、芳烃和抗爆添加剂(如MTBE、乙醇等)；烯烃和芳烃的燃烧会导致尾气中有害物质的排放，乙醇汽油的使用会增加汽车氮氧化物排放并造成大气臭氧超标。只有异辛烷等烷基化产品，不含芳烃、硫和烯烃，具有辛烷值高，敏感度好、蒸汽压低等特点，是清洁环保的汽油高辛烷值调和组分。随着环保法规对汽油中烯烃、芳烃、硫含量等限制的日益严格，异辛烷等烷基化产品的重要性日益突出。

异丁烯烷基化反应是在硫酸、氢氟酸、盐酸、三氯化铅、三氯化铁等催化作用下完成的，其中应用最广泛的为硫酸。

工业上采用的硫酸浓度为89-99％，当硫酸浓度低于89％时，需要更换新硫酸。据统计，每生产一吨烷基化油产生这种废硫酸80㎏左右，据中国化工信息中心统计，2013年，我国烷基化油废硫酸50万吨以上。

异丁烯烷基化油废硫酸其成分除硫酸外，还含有烃类、硫酸酯及水分，是一种粘度大的胶状液体，其色泽呈黑红色，性质不稳定，散发特殊性臭味，很难处理，给生态环境造成严重污染。

目前，烷基化油废硫酸最有效的处理方法是高温裂解法生产硫酸。该法是用天然气作为热源，废硫酸在热分解炉中在1000-1100℃高温还原分解，经气体净化、转化和吸收等工序生产硫酸，优点是将烷基化油废硫酸进行彻底循环利用，缺点是：裂解炉工况复杂，要求炉内耐火材料及隔热材料具有耐高温、耐冲刷、耐酸腐蚀等特点。而且生产成本高，每吨硫酸的生产成本远高于硫磺制酸。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种烷基化油废硫酸生产无水硫酸镁或/和高纯度氧化镁的工艺，该工艺制备得到的无水硫酸镁符合国家标准，还可将无水硫酸镁用作原料进一步生产高纯度的氧化镁。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种烷基化油废硫酸生产无水硫酸镁或/和高纯度氧化镁的工艺，包括以下步骤：

异丁烯二聚生产异辛烷产生废硫酸，用轻烧镁中和，过滤，滤液经翅片换热器风冷降温结晶，得到七水硫酸镁；七水硫酸镁先经转窑脱水烘干，进风温度450-550℃，得到烘干的无水硫酸镁，含有有机物，再在富氧条件下再经转窑煅烧，进风温度850-950℃，煅烧后得到无水硫酸镁或经转窑烘干脱水的硫酸镁，与炭黑混合，在绝氧条件下，在900-1100℃的反应条件下得到高纯度氧化镁，生成二氧化硫经氧化吸收生产硫酸。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：

(1)七水硫酸镁降温结晶采用翅片换热器，既避免了水降温结晶硫酸镁的结壁，又避免了采用普通的风冷结晶的气味问题；翅片换热器管间翅片走风，管内走物料，物料密闭，避免了气味外溢。