專利名稱：一種2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于混凝土減水劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法。
背景技術(shù)：
混凝土減水劑為高性能混凝土中不可或缺的一個組分，不僅改善混凝土的性能， 提高建筑物的質(zhì)量，而且可以大大地節(jié)約水泥，人力以及物力，具有很高的價值。目如,蔡系減水劑生廣量最大，使用最廣。蔡系聞效減水劑占減水劑用量的70%以上。其特點是減水率較高，不引氣，對凝結(jié)時間影響小，與水泥適應(yīng)性相對較好，能與其他各種外加劑復(fù)合使用，價格也相對便宜。2-萘酚又稱β -萘 )，是重要的有機化工原料及染料中間體，主要用于染料、有機顏料、橡膠防老劑以及醫(yī)藥和農(nóng)藥工業(yè)中。傳統(tǒng)的磺化堿熔法生產(chǎn)2-萘酚，是以精萘為原料，用96% 98%硫酸磺化得2-萘磺酸，再用亞硫酸鈉中和生成其鈉鹽，然后用氫氧化鈉堿熔得2-萘酚鈉，接著用硫酸酸化得2-萘酚粗產(chǎn)品，經(jīng)煮沸、水洗、干燥、減壓蒸餾得2-萘酚產(chǎn)品。工序繁瑣，生產(chǎn)過程中排放大量廢水。生產(chǎn)存在廢水濃度高、毒性大、色澤深、酸堿緩沖性強、難以生化降解，對人體和環(huán)境造成較大的危害等技術(shù)問題。CNl 120030報導(dǎo)了一種利用煉油廠廢酚渣合成高效減水劑的方法；《利用萘殘油合成FDN型高效混凝土減水劑的研究》報導(dǎo)了一種利用煤焦油在210°C _260°C餾分產(chǎn)物合成高效減水劑的方法，并未見到直接利用萘酚廢水合成高效減水劑的報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法。本發(fā)明的目的是提供一種具有生產(chǎn)過程簡單，操作方便，工藝控制容易，而且變廢為寶，不需額外設(shè)備，沒有二次排放，具有良好的經(jīng)濟價值和社會效益等特點的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法。本發(fā)明提出一種利用2-萘酚制備高效減水劑的方法，使用該方法不僅可以解決煉油廠廢水的排放，以達到控制污染的目的，還可以得到重要的水泥外加劑-高效減水劑。生產(chǎn)廠家都以精萘為原料經(jīng)磺化、堿熔法生產(chǎn)萘酚。生產(chǎn)過程中排放萘磺酸的酸性廢水，內(nèi)含萘磺酸鈉9000-13000mg/l和6_10 %的硫酸鈉及亞硫酸鈉，CODcr為 30000mg/l左右，廢水成分復(fù)雜、濃度高、色澤深、難降解。本發(fā)明的工藝路線是磺化一水解一縮合一中和。本發(fā)明的關(guān)鍵在于利用生產(chǎn)萘酚作為水解用水對正常工藝下磺化的萘進行水解，廢水中的殘留的萘磺酸鈉可參與
下一步的縮合反應(yīng)，硫酸鈉以及亞硫酸鈉也是中濃或者低濃萘系減水劑中的重要組成部分。本發(fā)明2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特征是制備方法的工藝流程包括以下步驟；各組份重量比為工業(yè)萘濃硫酸萘酚廢水甲醛= I O. 8-1. O O. 1-0. 9 O. 5-0. 8 ；(I)磺化將工業(yè)萘加熱熔化，邊加熱邊攪拌，當(dāng)溫度升高到130_160°C時加入濃硫酸，在160°C -165°C條件下反應(yīng)2-2. 5小時；(2)水解將磺化后的反應(yīng)物溫度降到90_110°C，加入萘酚廢液，水解O. 5-1小時；(3)縮合在95°C _115°C的溫度下滴加甲醛，反應(yīng)時間為3_6小時；(4)中和加入液堿使縮合物堿中和，將pH值調(diào)到7-9，得到減水劑產(chǎn)品。本發(fā)明2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法還可以采取如下技術(shù)方案所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特點是濃硫酸的重量百分比濃度為95% -98%。所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特點是萘酚廢液含萘磺酸鈉 9000-13000mg/l，重量濃度6-10%的硫酸鈉及亞硫酸鈉。所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特點是縮合時，萘磺酸鈉與甲醛的摩爾比為I : O. 6-1. I。所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特點是甲醛的重量百分比濃度為 30-40% ο所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特點是液堿是濃度為 30-35%的氫氧化鈉水溶液。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是一種2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明不但可以在不增加額外投入以及設(shè)備投資的條件下處理掉 2-萘酚廢水，而且生產(chǎn)出的高效減水劑具有良好的分散能力，其減水率可達15% -25%。所拌的混凝土合易性好，不抓底，且具有良好的增加效果。本發(fā)明具有生產(chǎn)過程簡單，操作方便，工藝控制容易，而且變廢為寶，不需額外設(shè)備，沒有二次排放，具有良好的經(jīng)濟價值和社會效益等優(yōu)點。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，詳細說明如下實施例I2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，在帶有攪拌的四口燒瓶中投入工業(yè)萘 500g，加熱至140°C時滴加98%的濃硫酸460g，并在160°C -165°C的條件下保溫2. 5小時， 當(dāng)溫度降至100°C時加入2-萘酚廢水220g，水解I小時，保溫在95°C -105°C下滴加37%甲醛溶液并保溫5小時，縮合結(jié)束后，將其冷卻至室溫并加入32%的液堿進行中和至PH為8， 得到最終的廣品聞效減水劑。實施例2
2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，向帶有攪拌的四口燒瓶中投入工業(yè)萘 500g，加熱至140°C時滴加98%的濃硫酸500g，并在160°C -165°C的條件下保溫2小時，當(dāng)溫度降至100°C時加入2-萘酚廢水200g，水解O. 5小時，保溫在95°C -105°C下滴加37%甲醛溶液并保溫4小時，縮合結(jié)束后，將其冷卻至室溫并加入32%的液堿進行中和至PH為8， 得到最終的廣品聞效減水劑。實施例32-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，向帶有攪拌的四口燒瓶中投入工業(yè)萘 500g，加熱至140°C時滴加98%的濃硫酸500g，并在160°C -165°C的條件下保溫2小時，當(dāng)溫度降至100°C時加入IOOg水與2-萘酚廢水100g，水解O. 5小時，保溫在95°C _105°C下滴加37%甲醛溶液并保溫5小時，縮合結(jié)束后，將其冷卻至室溫并加入32%的液堿進行中和至PH為8，得到最終的產(chǎn)品高效減水劑。實施效果表I.以下為本發(fā)明的性能狀況以及與其它同類產(chǎn)品的各項性能比較表I為本發(fā)明制備的減水劑性能指標。經(jīng)天津市質(zhì)量監(jiān)督檢驗站第二十四站檢驗，所檢項目符合GB8076-2008《混凝土外加劑》、GB18588-2001《混凝土外加劑中釋放氨的
限量》標準。表2.本發(fā)明制備的減水劑與其它萘系高效減水劑的性能對比
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試驗項目檢測結(jié)果減水率，％23泌水率比，％52含氣量，％I. 7凝結(jié)時間差，min初凝-40終凝-45抗壓強度比，％Id1443d1577d14528d139收縮率比％28d106氨釋放量％O. 003總堿量16. 65氯離子含量O. 00pH值9. 04Na2SO4 %19. 4權(quán)利要求
1.一種2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特征是制備方法的工藝流程包括以下步驟；各組份重量比為工業(yè)萘濃硫酸萘酚廢水甲醛= I 0. 8-1. 0 0. 1-0. 9 0. 5-0. 8 ；(1)磺化將工業(yè)萘加熱熔化，邊加熱邊攪拌，當(dāng)溫度升高到130-160°C時加入濃硫酸， 在160°C -165°C條件下反應(yīng)2-2. 5小時；(2)水解將磺化后的反應(yīng)物溫度降到90-110°C，加入萘酚廢液，水解0.5-1小時；(3)縮合在950C_115°C的溫度下滴加甲醛，反應(yīng)時間為3-6小時；(4)中和加入液堿使縮合物堿中和，將pH值調(diào)到7-9，得到減水劑產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求I所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特征是濃硫酸的重量百分比濃度為95% -98%。
3.按照權(quán)利要求I所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特征是萘酚廢液含萘磺酸鈉9000-13000mg/l，重量濃度6-10%的硫酸鈉及亞硫酸鈉。
4.按照權(quán)利要求3所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特征是縮合時，萘磺酸鈉與甲醛的摩爾比為I : 0.6-1. I。
5.按照權(quán)利要求I或4所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特征是甲醛的重量百分比濃度為30-40%。
6.按照權(quán)利要求I所述的2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，其特征是液堿是濃度為30-35%的氫氧化鈉水溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法。本發(fā)明屬于混凝土減水劑技術(shù)領(lǐng)域。一種2-萘酚廢水合成高效減水劑的制備方法，工業(yè)萘∶濃硫酸∶萘酚廢水∶甲醛＝1∶0.8-1.0∶0.1-0.9∶0.5-0.8，工藝流程(1)磺化工業(yè)萘加熱熔化，溫度升高到130-160℃加入濃硫酸，160℃-165℃反應(yīng)2-2.5小時；(2)水解反應(yīng)物溫度降到90-110℃，加入萘酚廢液，水解0.5-1小時；(3)縮合95℃-115℃下滴加甲醛，反應(yīng)3-6小時；(4)中和加入液堿使縮合物堿中和，pH值調(diào)到7-9，得到減水劑產(chǎn)品。本發(fā)明具有生產(chǎn)過程簡單，操作方便，工藝控制容易，而且變廢為寶，沒有二次排放，具有良好的經(jīng)濟價值和社會效益等優(yōu)點。
文檔編號C04B24/22GK102584086SQ20121001179
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者劉子紅, 劉子香, 李和生, 石兵, 石春 申請人:天津市飛龍砼外加劑有限公司