阅读说明：本技术 用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液 (Multifunctional nano ionic liquid for treating waste emulsion produced in aluminum pop-top can production ) 是由 丁以钿 马吉松 朱小林 杨军 黄晓进 于 2020-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液,包括以下成分按照质量份数制成：硫酸55~75份、盐酸2~8份、酒石酸2~8份、纳米氧化金属固体酸0.1~0.5份、水10~20份；按照质量份数配比,将硫酸、盐酸混合均匀得到混合酸；将酒石酸、纳米氧化金属固体酸、水混合,并用高剪切乳化机充分细化均匀得到混合物；然后混合物转移到反应容器中,并搅拌,同时加入混合酸,继续搅拌,得到用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液。本发明提供的用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液,不仅具有传统破乳的功能,基础油进行脱胶,铝粉、铝灰等物质快速转化成硫酸铝,实现乳化液的回收再利用。(The invention relates to a multifunctional nano ionic liquid for treating waste emulsion produced in aluminum pop can production, which is prepared from the following components in parts by mass: 55-75 parts of sulfuric acid, 2-8 parts of hydrochloric acid, 2-8 parts of tartaric acid, 0.1-0.5 part of nano metal oxide solid acid and 10-20 parts of water; uniformly mixing sulfuric acid and hydrochloric acid according to the mass part ratio to obtain mixed acid; mixing tartaric acid, nano metal oxide solid acid and water, and fully and uniformly refining by using a high-shear emulsifying machine to obtain a mixture; and then transferring the mixture into a reaction container, stirring, adding mixed acid, and continuously stirring to obtain the multifunctional nano ionic liquid for treating the waste emulsion produced in the aluminum pop can. The multifunctional nano ionic liquid for treating the waste emulsion produced in the aluminum pop can provided by the invention has the traditional demulsification function, base oil is degummed, aluminum powder, aluminum ash and other substances are quickly converted into aluminum sulfate, and the emulsion is recycled.)

用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液

技术领域

本发明属废乳化液处理技术领域，具体涉及一种用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液。

背景技术

废乳化油的成份复杂，机械行业产生的废乳化液常用破乳的办法有：盐析法、乳酸法、凝聚法、顶替法、高压电法、吸附法等着重于破乳后的废乳化液进入污水处理进行无害化处理。

易拉罐生产排出废乳化油中含废润滑油量高达30～50％；废铝粉、铝灰10～20％，含水量30～40％，有时还含有以乙氧基脂肪醇、乙-甲基-2、4-戊二醇、C16-18醇及C18不饱和醇的聚氧乙烯醚配制的冷却液，使铝易拉罐排出废乳化液比常规机械加工的废乳化液更难破乳、回收处理。按国内废乳化液处理方法难以处理达到要求。

发明内容

本发明的目是克服上述技术难点，提供一种用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液，作为针对铝易拉罐行业排出的废乳化液的专用破乳剂，能同时将破乳后的润滑油基础油与由铝粉、铝灰转化成的液体硫酸铝分离，达到废乳化液资源化利用目的。

具体技术方案为：

用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液，包括以下成分按照质量份数制成：

硫酸55～75份、盐酸2～8份、酒石酸2～8份、纳米氧化金属固体酸0.1～0.5份、水10～20份；

按照质量份数配比，将硫酸、盐酸混合均匀得到混合酸；将酒石酸、纳米氧化金属固体酸、水混合，并用高剪切乳化机充分细化均匀得到混合物；然后混合物转移到反应容器中，并搅拌，同时加入混合酸，继续搅拌1～2小时，得到用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液。

其中，所述的纳米氧化金属固体酸为纳米氧化锌固体酸、纳米氧化钴固体酸、纳米氧化钛固体酸。

进一步的，所述的纳米氧化金属固体酸由以下制备方法制备所得：

(1)锌盐、钴盐、钛盐混合研磨得到混合粉末，用无水乙醇溶解混合粉末、螯合剂，并加入表面活性剂，混合物搅拌均匀，转移到密封的反应容器中，设置反应条件为：温度80～120℃，反应时间2～5小时，反应结束后，调节反应物的pH值到7～10；再次密封条件进行反应，并且将反应条件设置为：温度100～140℃，反应时间36～48小时，得到纳米氧化金属物；

(2)将步骤(1)所得的纳米氧化金属物转入到焙烧炉中，设置焙烧的条件为：温度250～300℃，时间1～2小时；然后放入到过硫酸铵溶液中浸泡2～4小时；取出沥干液体，再次转入到焙烧炉中，设置焙烧的条件为：温度550～600℃，时间4～6小时，得到获得纳米氧化金属固体酸。

优选的，所述的表面活性剂为四级铵盐。

所述的螯合剂为1,3-环己二酮、N一羟乙基乙胺三乙酸。

所述的锌盐为硝酸锌或氯化锌；钴盐为硝酸钴或氯化钴，钛盐为氧化钛。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子之和，与表面活性剂的摩尔比为1：0.05～0.1。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子之和，与螯合剂的摩尔比为1：0.05～0.1。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子的摩尔比为1：0.2～0.4：0.01～0.05。

本发明的优点主要有：

本发明提供的用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液，不仅具有传统破乳的功能，还针对铝易拉罐生产废乳化液具有特别的处理效果：

(1)对废乳化液中的基础油进行脱胶，达到再生利用的功能；

(2)废乳化液中的铝粉与混合酸作用发生反应，产生氢气，使废乳化液脱色。

(3)废乳化液中的铝粉、铝灰等物质快速转化成硫酸铝，不影响乳化液的回收再利用。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1

用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液，包括以下成分按照质量份数制成：

硫酸56份、盐酸7.3份、酒石酸4.2份、纳米氧化金属固体酸0.24份、水14份；

按照质量份数配比，将硫酸、盐酸混合均匀得到混合酸；将酒石酸、纳米氧化金属固体酸、水混合，并用高剪切乳化机充分细化均匀得到混合物；然后混合物转移到反应容器中，并搅拌，同时加入混合酸，继续搅拌1小时，得到用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液。

其中，所述的纳米氧化金属固体酸为纳米氧化锌固体酸、纳米氧化钴固体酸、纳米氧化钛固体酸。

进一步的，所述的纳米氧化金属固体酸由以下制备方法制备所得：

(1)锌盐、钴盐、钛盐混合研磨得到混合粉末，用无水乙醇溶解混合粉末、螯合剂，并加入表面活性剂，混合物搅拌均匀，转移到密封的反应容器中，设置反应条件为：温度110～120℃，反应时间2.5小时，反应结束后，调节反应物的pH值到8；再次密封条件进行反应，并且将反应条件设置为：温度120～130℃，反应时间40小时，得到纳米氧化金属物；

(2)将步骤(1)所得的纳米氧化金属物转入到焙烧炉中，设置焙烧的条件为：温度260～270℃，时间1小时；然后放入到过硫酸铵溶液中浸泡4小时；取出沥干液体，再次转入到焙烧炉中，设置焙烧的条件为：温度580～600℃，时间5小时，得到获得纳米氧化金属固体酸。

所述的表面活性剂为四级铵盐。

所述的螯合剂为1,3-环己二酮。

所述的锌盐为硝酸锌；钴盐为硝酸钴，钛盐为氧化钛。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子之和，与表面活性剂的摩尔比为1：0.08。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子之和，与螯合剂的摩尔比为1：0.05。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子的摩尔比为1：0.2：0.04。

实施例2

用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液，包括以下成分按照质量份数制成：

硫酸72份、盐酸3.5份、酒石酸5.5份、纳米氧化金属固体酸0.35份、水18份；

按照质量份数配比，将硫酸、盐酸混合均匀得到混合酸；将酒石酸、纳米氧化金属固体酸、水混合，并用高剪切乳化机充分细化均匀得到混合物；然后混合物转移到反应容器中，并搅拌，同时加入混合酸，继续搅拌2小时，得到用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液。

其中，所述的纳米氧化金属固体酸为纳米氧化锌固体酸、纳米氧化钴固体酸、纳米氧化钛固体酸。

进一步的，所述的纳米氧化金属固体酸由以下制备方法制备所得：

(1)锌盐、钴盐、钛盐混合研磨得到混合粉末，用无水乙醇溶解混合粉末、螯合剂，并加入表面活性剂，混合物搅拌均匀，转移到密封的反应容器中，设置反应条件为：温度80～100℃，反应时间5小时，反应结束后，调节反应物的pH值到8；再次密封条件进行反应，并且将反应条件设置为：温度100～120℃，反应时间48小时，得到纳米氧化金属物；

(2)将步骤(1)所得的纳米氧化金属物转入到焙烧炉中，设置焙烧的条件为：温度250～270℃，时间2小时；然后放入到过硫酸铵溶液中浸泡2小时；取出沥干液体，再次转入到焙烧炉中，设置焙烧的条件为：温度550～570℃，时间5小时，得到获得纳米氧化金属固体酸。

优选的，所述的表面活性剂为四级铵盐。

所述的螯合剂为N一羟乙基乙胺三乙酸。

所述的锌盐为氯化锌；钴盐为氯化钴，钛盐为氧化钛。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子之和，与表面活性剂的摩尔比为1：0.1。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子之和，与螯合剂的摩尔比为1：0.1。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子的摩尔比为1：0.3：0.04。

实施例3

用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液，包括以下成分按照质量份数制成：

硫酸68份、盐酸7.5份、酒石酸4.5份、纳米氧化金属固体酸0.3份、水15份；

按照质量份数配比，将硫酸、盐酸混合均匀得到混合酸；将酒石酸、纳米氧化金属固体酸、水混合，并用高剪切乳化机充分细化均匀得到混合物；然后混合物转移到反应容器中，并搅拌，同时加入混合酸，继续搅拌1小时，得到用于处理铝易拉罐生产废乳化液的多功能纳米离子液。

其中，所述的纳米氧化金属固体酸为纳米氧化锌固体酸、纳米氧化钴固体酸、纳米氧化钛固体酸。

进一步的，所述的纳米氧化金属固体酸由以下制备方法制备所得：

(1)锌盐、钴盐、钛盐混合研磨得到混合粉末，用无水乙醇溶解混合粉末、螯合剂，并加入表面活性剂，混合物搅拌均匀，转移到密封的反应容器中，设置反应条件为：温度100～120℃，反应时间3小时，反应结束后，调节反应物的pH值到7；再次密封条件进行反应，并且将反应条件设置为：温度120～140℃，反应时间36小时，得到纳米氧化金属物；

(2)将步骤(1)所得的纳米氧化金属物转入到焙烧炉中，设置焙烧的条件为：温度260～280℃，时间1小时；然后放入到过硫酸铵溶液中浸泡3小时；取出沥干液体，再次转入到焙烧炉中，设置焙烧的条件为：温度560～580℃，时间5小时，得到获得纳米氧化金属固体酸。

优选的，所述的表面活性剂为四级铵盐。

所述的螯合剂为1,3-环己二酮。

所述的锌盐为硝酸锌；钴盐为氯化钴，钛盐为氧化钛。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子之和，与表面活性剂的摩尔比为1：0.1。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子之和，与螯合剂的摩尔比为1：0.1。

所述的锌盐、钴盐、钛盐的金属离子的摩尔比为1：0.2：0.05。

实施例4

采用实施例1到实施例3制备得到的多功能纳米离子液，处理铝易拉罐生产废乳化液，用量为每升废乳化液加入2毫升多功能纳米离子液；搅拌均匀后静置，沉降温度为70℃，沉降24小时；处理后的液体各项去除率的检测如表1：

表1破乳指标检测结果

项目

脱水率

除油量

下层水样

pH值

COD去除率

重金属离子去除率

实施例1

91.4％

87.4％

清澈透明

6.5

91.2％

96.7％

实施例2

92.7％

86.3％

清澈透明

7.4

89.4％

97.2％

实施例3

90.6％

88.2％

清澈透明

7.2

90.7％

98.5％

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。