[发明专利]一种有机废酸处理方法

说明书

本发明提供一种有机废酸处理方法，所述方法包括以下步骤：(1)将有机废酸与聚合催化剂混合后加热反应生成混合物；(2)将步骤(1)生成的混合物降温，而后向混合物中加入溶剂，搅拌、洗涤、烘干得到聚合碳材料与稀酸。本发明有机废酸处理方法实现了有机废酸中有机物和酸的资源化回收利用，减少了碳排放，得到的聚合碳材料与稀酸具有较大的应用价值；通过聚合催化剂的作用，在低温下快速实现了有机废酸中酸溶油的聚合，减少了反应步骤、减少了能量消耗，实现了低成本资源化处理有机废酸的目的；路线短、操作简单、能耗低、适用范围广，符合绿色化学要求。

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种有机废酸处理方法。

背景技术

废硫酸产生于有机物的硝化、磺化、烷基化、酯化等精细化工产品的生产过程中，也产生于矿产加工、石油炼制、国防工业等，生产过程中产生的废硫酸一直是困扰生产企业的一大难题。如果严格按照国家的环保政策及易制毒化学品管理条例来执行，国内大多数产生废硫酸的企业要关停。由于废硫酸是一种液体，偷排偷放比固体废物和废气来得方便和隐蔽，因此，从环境保护的角度讲，废硫酸的治理就极为迫切。从化学角度来讲，所谓的废物是指没被利用的物质，如果将这些物质加以利用，不但可以减少污染，同时也可节省资源，具有重大的经济效益和环境效益。

C₄烷基化是以异丁烷和C₃-C₅烯烃为原料，在强酸催化剂作用下通过烷基化技术生产的纯度较高的工业异辛烷的工艺。烷基化油具有辛烷值高、蒸汽压低、无硫、无芳烃等优点，是理想的替代MTBE和乙醇的环境友好的高辛烷值汽油添加组分。加大异辛烷的调和比例是加快国内汽油升级、减少机动车尾气中有害气体排放和保护环境的最有效途径。因此，在未来大气污染防治和油品质量升级过程中，异辛烷的重要性将日益突出，同时也预示着我国石油炼制工业中异辛烷生产的良好市场前景。目前浓硫酸法在异辛烷工业化生产中居主导地位，近年来国内外新建的异辛烷装置多采用硫酸技术，国内新建装置中84％采用浓硫酸技术。在烷基化反应过程中，当硫酸浓度低于90％时，须从反应器中排出，这就是所说的烷基化废硫酸，每吨烷基化油会产生80-100kg的废硫酸。目前国内硫酸法烷基化产能超过1500万吨，如达产将会有150万吨以上的废硫酸。烷基化废硫酸中酸性脂、酸溶油和水约占10-15％左右，外观为褐色或黑褐色并具有强烈的刺激性气味。

废硫酸中的酸溶油成为硫酸治理的难点，目前工业常用的为高温热解法，酸溶油等有机物在高温下燃烧产生二氧化碳排入大气中，而其他方法由于经济性很难推广应用。随着环保要求的日益严格，低成本、资源化硫酸烷基化有机废酸的处理势在必行。环保投资是一项社会和环境效益投资，尽可能做到投资少、效益大。

有机废酸中的酸溶油是高度不饱和及离子化的复杂混合物，主要为硫酸酯及大多为含有五个C原子环及支链组成的烃类化合物，平均每个分子中含有2～4个双键，其中两个为共轭双键，而且共轭双键很可能分别分布在环烃及其支链上。利用这些酸溶烃分子的不饱和双键和氢键，在强酸性环境中强化酸溶油的酯化、磺化、聚合、炭化等反应，使之生成含有砜基、磺酸基等基团的炭基酸性材料，并实现酸溶油和硫酸的分离。由此对废硫酸进行资源化利用既可大大减轻环境污染，又可回收一部分硫酸资源和碳资源，较低的反应温度大幅度的降低了回收能耗，具有重大的经济效益和环境效益。

因此，开发出一种合理处理、利用有机废酸的方法，具有重要的意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有机废酸处理方法。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种有机废酸处理方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将有机废酸与聚合催化剂混合后加热反应生成混合物；

(2)将步骤(1)生成的混合物降温，而后向混合物中加入溶剂，搅拌、洗涤、烘干得到聚合碳材料与稀酸。