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摘要:本文通过介绍当今国内外常使用的酸渣分离和提取工艺,通过化学分析实验分离和提取固体处理厂的酸渣中的燃油,并结合实际陈述所在地区的酸渣量大,酸渣资源利用燃油具有重大意义
关键词：酸渣的现状 酸渣的分离 酸渣的提取 燃油的利用
一、前言
白油厂或润油厂每天生产的酸渣约２００吨，酸渣大部分作为废弃物处理，少部分作水泥厂和砖厂利用直接燃烧．由于酸渣中含有磺化物，硫化物和氮化物等有害物质，既占用大量的地方，影响景观，还放出大量的臭气，对周边的环境造成污染和危害市民的健康．本研究采用加热酸渣，破乳分离燃油以及蒸馏提取燃油为目标，然后再进行处理利用，达到经济有效的利用分离和提取的燃油的目的．
二、实验材料器材和方法
1酸渣的现状
酸渣的主要成份为硫酸，有机酸和油类，因此对酸渣燃油的再利用是处理酸渣的一个主要任务，尝试在酸渣成份分析的基础上，根据地区酸渣的特性，同时将其中的油类从酸渣中分离出来，一般作为燃料油，也可进行深加工，用以制造润滑油，表面活化性剂，和沥青等。实现固体废物的资源化，变废为宝，减少环境污染。
2 酸渣的形成
原油中的沥青物质是以胶态分散相形式存在，它是以高分子量的聚芳烃分子为核心，此核心被低分子量的中性树脂和石蜡包围，直径为30～60Ao的球体，核周围靠吸附着较轻的芳香族特性较少的组分所稳定，这种胶态分散相相当稳定，但当与酸接触时，沥青质就会凝结并形成不溶解的酸渣。
3酸渣实验材料和器材
3.1 酸渣：固体废物厂用硫酸精制油所堆放的硫酸渣
3.2 实验试剂：石油醚，烧碱和石灰（均为工业常用的纯试剂，无特殊要求）聚合氯化钠、明矾、氯化钙、氯化镁等
3.3 实验仪器：电炉、电子天平、沸石、锥形瓶、量筒、烧杯、圆底烧瓶、温度计、分离漏斗、冷凝管、玻璃棒等
4 实验方法
4．1 酸渣的加热分离研究：采用加热方法使酸渣较完全地分离成酸水，酸性油和剩余渣三个部分，考察加水量，加热温度，加热时间三个因素考察三个水平，现加水的三个水平分别为酸渣量的１％，５％和１０％，加热温度为１００摄氏度，１２０摄氏度和１６０摄氏度，加热时间为１小时，２小时和３小时，根据实验分别选出处理硫酸渣最佳的条件为加热温度为１２０摄氏度，加热时间为２小时和加水量为酸渣量的１％.在最佳的条件下，酸渣能较好的分离成酸性油，剩余渣，酸水三个部分，为进一步利用酸渣打好良好的基础。
4．2 酸渣破乳法的分离
由于酸渣中可能所含的油类的种类、浓度、特性和处理的要求不尽相同，处理方法和流程也随之而异，故应依据酸渣的性质，含量，处理要求进行破乳，破坏油珠和水化膜的压缩电层，使油珠聚合变大与水分离。工艺条件及其他的因素进行取舍和分离组合。如今从地区的废物处理场采取酸渣样品进行盐析法、凝聚法、混合法和酸化法分别研究。
实验结果得出混合法（盐析法和凝聚法综合）效果最好，处理速度最好。
5 燃油的提取
蒸馏法是提取挥发油常用的方法之一，我们研究当液态油和水物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾，即达到沸点。将液态的油和水加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作进行燃油提取的实验。实验中净重100g酸渣提取油的体积在7～9ml之间。
5 .1 实验内容及要点
5.1.1 进行蒸馏操作时，有时发现馏出物的沸点往往低于（或高于）该化合物的沸点，有时馏出物的温度一直在上升，这可能是因为混合液体组成比较复杂，沸点又比较接近的缘故，简单蒸馏难以将它们分开，可考虑用分馏。
5.1.2 沸石的加入，为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加沸石，或一端封口的毛细管，因为它们都能防止加热时的暴沸现象，把它们称做止暴剂又叫助沸剂，值得注意的是，不能在液体沸腾时，加入止暴剂，不能用已使用过的止暴剂。
5.1.3 蒸馏及分馏效果好坏与操作条件有直接关系，其中最主要的是控制馏出液流出速度，以1－2滴／s为宜（lml／min），不能太快，否则达不到分离要求。
5.1.4 当蒸馏沸点高于140℃的物质时，应该使用空气冷凝管。
5.1.5 蒸馏低沸点易燃吸潮的液体时，在接液管的支管处，连一于燥管，再从后者出口处接胶管通入水槽或室外，并将接受瓶在冰浴中冷却。
5.2 挥发油提取和分离装置的联合研究
虽然蒸馏法是提取挥发油常用的方法之一，但由于挥发油的比重与水接近，其蒸馏液呈混凝状不易分离分层，故难以通过自然分层来达到目的，所以混悬状的蒸馏液要用有机溶媒石油醚来进行萃取，又因为蒸馏液往往一次蒸馏不尽需要反复数次。在进行试验中我们研究采用将水蒸气蒸馏与连续蒸馏组成装置，使用时先将水蒸气蒸馏部分安装好，在冷凝管的出口处加接一套自制的连续萃取装置就可以使蒸馏提取和萃取分离同时进行,提高挥发油提取和分离的效率。
三、分离出的燃油处理和利用
1 制渣油
处理过程为先将酸渣及热水搅拌混匀，在一定温度下，加入破乳剂熟石灰粉反应，使油水分离，可得回收再用的渣油，排出的酸水用纯碱（Na2CO3）中和后，可循环使用。该酸渣处理方法具有简单易行、经济实用、无二次工业废渣、渣油收率较高等特点，消除了对环境的污染，较易推广。
2 生产石油防锈剂
酸渣水解分离出的聚合油中残留硫酸在常溫下水洗,水洗后的聚合油用碱溶液进行一次皂化,除去聚合油中残留硫酸、硫化氢、硫醇等杂质和臭味,并分离出20%～30%的油溶性轻质聚合油和70%～80%的水溶性重质聚合油。一次皂化条件为:温度30～40℃,碱金属溶液浓度20%～50%,皂化液pＨ13～14,静止分离成黄色轻质聚合油(上层)、红色重质聚合油(中层)和茶色碱液(下层)。再将轻质、重质聚合油在30～70℃下,用Ca(OH)2、Ba(OH)2、BaCl2溶液分别进行二次皂化,用碱土金属离子取代一次皂化物中的碱金属离子。二次皂化后的轻质、重质聚合油在40～70℃、79.8～93.1ｋPa下减压干燥,除去水分及低分子的有机物,再经过滤得到轻质和重质防锈油，若进一步加工可以制造润滑脂，表面活性剂和石油防锈剂。
参考文献
[1]尹淑兰 ，挥发油提取和分离装置的联合使用，中国中药杂志 1994.4
[2]殷海军，认识酸渣特性-提高原油产量，SPE生产与设备，1997.5 (J)
[3]赵芝贵 ，炼油厂硫酸渣的综合利用， 1996.10.14
[4]石慕尔，酸渣的综合利用，环境工程,1993(J)
关键词：酸渣的现状 酸渣的分离 酸渣的提取 燃油的利用
一、前言
白油厂或润油厂每天生产的酸渣约２００吨，酸渣大部分作为废弃物处理，少部分作水泥厂和砖厂利用直接燃烧．由于酸渣中含有磺化物，硫化物和氮化物等有害物质，既占用大量的地方，影响景观，还放出大量的臭气，对周边的环境造成污染和危害市民的健康．本研究采用加热酸渣，破乳分离燃油以及蒸馏提取燃油为目标，然后再进行处理利用，达到经济有效的利用分离和提取的燃油的目的．
二、实验材料器材和方法
1酸渣的现状
酸渣的主要成份为硫酸，有机酸和油类，因此对酸渣燃油的再利用是处理酸渣的一个主要任务，尝试在酸渣成份分析的基础上，根据地区酸渣的特性，同时将其中的油类从酸渣中分离出来，一般作为燃料油，也可进行深加工，用以制造润滑油，表面活化性剂，和沥青等。实现固体废物的资源化，变废为宝，减少环境污染。
2 酸渣的形成
原油中的沥青物质是以胶态分散相形式存在，它是以高分子量的聚芳烃分子为核心，此核心被低分子量的中性树脂和石蜡包围，直径为30～60Ao的球体，核周围靠吸附着较轻的芳香族特性较少的组分所稳定，这种胶态分散相相当稳定，但当与酸接触时，沥青质就会凝结并形成不溶解的酸渣。
3酸渣实验材料和器材
3.1 酸渣：固体废物厂用硫酸精制油所堆放的硫酸渣
3.2 实验试剂：石油醚，烧碱和石灰（均为工业常用的纯试剂，无特殊要求）聚合氯化钠、明矾、氯化钙、氯化镁等
3.3 实验仪器：电炉、电子天平、沸石、锥形瓶、量筒、烧杯、圆底烧瓶、温度计、分离漏斗、冷凝管、玻璃棒等
4 实验方法
4．1 酸渣的加热分离研究：采用加热方法使酸渣较完全地分离成酸水，酸性油和剩余渣三个部分，考察加水量，加热温度，加热时间三个因素考察三个水平，现加水的三个水平分别为酸渣量的１％，５％和１０％，加热温度为１００摄氏度，１２０摄氏度和１６０摄氏度，加热时间为１小时，２小时和３小时，根据实验分别选出处理硫酸渣最佳的条件为加热温度为１２０摄氏度，加热时间为２小时和加水量为酸渣量的１％.在最佳的条件下，酸渣能较好的分离成酸性油，剩余渣，酸水三个部分，为进一步利用酸渣打好良好的基础。
4．2 酸渣破乳法的分离
由于酸渣中可能所含的油类的种类、浓度、特性和处理的要求不尽相同，处理方法和流程也随之而异，故应依据酸渣的性质，含量，处理要求进行破乳，破坏油珠和水化膜的压缩电层，使油珠聚合变大与水分离。工艺条件及其他的因素进行取舍和分离组合。如今从地区的废物处理场采取酸渣样品进行盐析法、凝聚法、混合法和酸化法分别研究。
实验结果得出混合法（盐析法和凝聚法综合）效果最好，处理速度最好。
5 燃油的提取
蒸馏法是提取挥发油常用的方法之一，我们研究当液态油和水物质受热时蒸气压增大，待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾，即达到沸点。将液态的油和水加热到沸腾变为蒸气，又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作进行燃油提取的实验。实验中净重100g酸渣提取油的体积在7～9ml之间。
5 .1 实验内容及要点
5.1.1 进行蒸馏操作时，有时发现馏出物的沸点往往低于（或高于）该化合物的沸点，有时馏出物的温度一直在上升，这可能是因为混合液体组成比较复杂，沸点又比较接近的缘故，简单蒸馏难以将它们分开，可考虑用分馏。
5.1.2 沸石的加入，为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，常加沸石，或一端封口的毛细管，因为它们都能防止加热时的暴沸现象，把它们称做止暴剂又叫助沸剂，值得注意的是，不能在液体沸腾时，加入止暴剂，不能用已使用过的止暴剂。
5.1.3 蒸馏及分馏效果好坏与操作条件有直接关系，其中最主要的是控制馏出液流出速度，以1－2滴／s为宜（lml／min），不能太快，否则达不到分离要求。
5.1.4 当蒸馏沸点高于140℃的物质时，应该使用空气冷凝管。
5.1.5 蒸馏低沸点易燃吸潮的液体时，在接液管的支管处，连一于燥管，再从后者出口处接胶管通入水槽或室外，并将接受瓶在冰浴中冷却。
5.2 挥发油提取和分离装置的联合研究
虽然蒸馏法是提取挥发油常用的方法之一，但由于挥发油的比重与水接近，其蒸馏液呈混凝状不易分离分层，故难以通过自然分层来达到目的，所以混悬状的蒸馏液要用有机溶媒石油醚来进行萃取，又因为蒸馏液往往一次蒸馏不尽需要反复数次。在进行试验中我们研究采用将水蒸气蒸馏与连续蒸馏组成装置，使用时先将水蒸气蒸馏部分安装好，在冷凝管的出口处加接一套自制的连续萃取装置就可以使蒸馏提取和萃取分离同时进行,提高挥发油提取和分离的效率。
三、分离出的燃油处理和利用
1 制渣油
处理过程为先将酸渣及热水搅拌混匀，在一定温度下，加入破乳剂熟石灰粉反应，使油水分离，可得回收再用的渣油，排出的酸水用纯碱（Na2CO3）中和后，可循环使用。该酸渣处理方法具有简单易行、经济实用、无二次工业废渣、渣油收率较高等特点，消除了对环境的污染，较易推广。
2 生产石油防锈剂
酸渣水解分离出的聚合油中残留硫酸在常溫下水洗,水洗后的聚合油用碱溶液进行一次皂化,除去聚合油中残留硫酸、硫化氢、硫醇等杂质和臭味,并分离出20%～30%的油溶性轻质聚合油和70%～80%的水溶性重质聚合油。一次皂化条件为:温度30～40℃,碱金属溶液浓度20%～50%,皂化液pＨ13～14,静止分离成黄色轻质聚合油(上层)、红色重质聚合油(中层)和茶色碱液(下层)。再将轻质、重质聚合油在30～70℃下,用Ca(OH)2、Ba(OH)2、BaCl2溶液分别进行二次皂化,用碱土金属离子取代一次皂化物中的碱金属离子。二次皂化后的轻质、重质聚合油在40～70℃、79.8～93.1ｋPa下减压干燥,除去水分及低分子的有机物,再经过滤得到轻质和重质防锈油，若进一步加工可以制造润滑脂，表面活性剂和石油防锈剂。
参考文献
[1]尹淑兰 ，挥发油提取和分离装置的联合使用，中国中药杂志 1994.4
[2]殷海军，认识酸渣特性-提高原油产量，SPE生产与设备，1997.5 (J)
[3]赵芝贵 ，炼油厂硫酸渣的综合利用， 1996.10.14
[4]石慕尔，酸渣的综合利用，环境工程,1993(J)