[发明专利]一种无废水排放的硬脂酸盐与氮肥联产方法

说明书

一种无废水排放的硬脂酸盐与氮肥联产方法，包括下列步骤：步骤1：将含有硬脂酸的废水与氨水溶液在加热搅拌条件下进行皂化反应；步骤2：将硫酸铝溶液、硝酸锌溶液和氯化钙溶液加入步骤1得到的皂化好的反应液中，然后在80℃‑120℃条件下反应3h‑7h；步骤3：对步骤2得到的反应液进行抽滤，得到的固形物用去离子水浸泡，搅拌后再抽滤，抽滤的产物干燥后得到硬脂酸盐；步骤4：将步骤3得到的滤液倒入烧瓶中，接上冷凝回流装置，在100℃下加热，得到氮肥副产物。本发明使用氨水做碱源，采用多段阶梯法合成硬脂酸盐，反应条件温和能够得到高产率优质硬脂酸盐及氮肥副产物。

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种无废水排放的硬脂酸盐与氮肥联产方法。

背景技术

目前聚氯乙烯(PVC)是世界五大通用树脂之一，其制品具有可塑性、耐腐蚀、电绝缘性好、透明度高、价廉等优点，因此广泛应用于生活的方方面面。随着科技和社会经济的快速发展，对聚氯乙烯(PVC)的需求日益增加，PVC因自身热稳定性能较差，尤其在高温、暴晒等环境下会发生老化变黄等现象，严重降低了PVC的使用寿命。

为了解决这一问题，在PVC中添加各种热稳定剂，以此来延长PVC制品的使用寿命被证明是一种可行的措施。热稳定剂分为主热稳定剂与辅助热稳定剂。主热稳定剂中硬脂酸盐的添加量一般为PVC质量的2％～2.5％，其能与PVC链上不稳定的Cl-相结合抑制碳碳双键的形成延长了PVC制品的使用寿命。目前硬脂酸盐的合成工艺分为水法、干法。干法合成的缺点是反应不均匀、不彻底，导致产物中具有大量未反应的原料；水法会产生大量的废水，对环境可能造成一定的污染。而现在工厂生产硬脂酸盐的主要生产方法多为水法，此方法产生的大量废水的排放会严重的导致水资源以及土壤的污染。氮肥是世界化肥生产和使用量最大的肥料品种；适宜的氮肥用量可以有效的提高作物产量、改善农产品的质量。因此开发一种新的绿色合成工艺并且对废水的变废为宝是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无废水排放的硬脂酸盐与氮肥联产方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种无废水排放的硬脂酸盐与氮肥联产方法，包括下列步骤：

步骤1：将含有硬脂酸的废水与氨水溶液在加热搅拌条件下进行皂化反应；

步骤2：将硫酸铝溶液、硝酸锌溶液和氯化钙溶液加入步骤1得到的皂化好的反应液中，然后在80℃-120℃条件下反应3h-7h；

步骤3：对步骤2得到的反应液进行抽滤，得到的固形物用去离子水浸泡，搅拌后再抽滤，抽滤的产物干燥后得到硬脂酸盐；

步骤4：将步骤3得到的滤液倒入烧瓶中，接上冷凝回流装置，在100℃下加热，得到氮肥副产物。

优选的技术方案为：所述氨水溶液的质量分数为10-20％；每克硬脂酸用氨水溶液0.5mL～1mL。

优选的技术方案为：步骤1的皂化反应的温度为65℃～90℃、时间为3h～6h。

优选的技术方案为：硫酸铝溶液的浓度为0.1moL/L～0.5moL/L，硝酸锌溶液的浓度为0.1moL/L～0.5moL/L，氯化钙溶液的浓度为0.1moL/L～0.5moL/L；硬脂酸与硫酸铝之间的摩尔比为4:1～5:1、硬脂酸与硝酸锌之间的摩尔比为2:1～3:1、硬脂酸与氯化钙之间的摩尔比为2:1～3:1。

优选的技术方案为：步骤2的反应体系的pH值为3.0～4.0。

优选的技术方案为：硫酸铝溶液、硝酸锌溶液和氯化钙溶液的加入时间均为30分钟，第一阶段滴加量为总质量的35％～40％，第二阶段滴加量为总质量的25％～30％，第三阶段滴加量为总质量的15％～20％，第四阶段滴加量为余下的量；加入时的搅拌速率为250r/min～350r/min。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：