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褐煤蜡是一种稀缺矿产,是由有机溶剂从褐煤中提取的一种高熔点硬质蜡,初级产品呈黑褐色,简称粗蜡。由于其颜色深,只能用于对颜色没有要求的复写纸和电线绝缘领域,严重限制了其使用范围。而对褐煤蜡进行脱色研究,进一步深加工为颜色较浅的S蜡,扩大其应用范围,一直是国内外研究的热点。上世纪30年代德国开始大规模生产浅色S蜡,但是该技术一直保密,目前我国仅云南寻甸每年生产1000吨的粗蜡产品,国内目前还没有S蜡产品,完全依赖从国外进口。近年来,在云南寻甸、峨山、昭通等地发现了富蜡褐煤资源且储量很大,因此我国发展S蜡的条件已经成熟,为了促进我国褐煤蜡尤其是S蜡的发展,本文做了如下研究。第一,以热甲苯为提取剂,提取褐煤蜡,考查了提取温度、褐煤含水量、粉碎粒度等对提取率的影响。第二,以冷甲苯为萃取剂,对褐煤蜡进行脱树脂工艺的研究。第三,以铬酸和硫酸为氧化剂,以脱脂蜡为原料,进行氧化脱色研究,考查了重铬酸钠用量、硫酸用量、反应时间等对产品产率,颜色的影响。第四,以分析纯硫酸铬和硫酸为原料,考查了初始硫酸浓度、硫酸铬浓度、温度、电流密度、阴极硫酸等对电流效率的影响,确定了最佳的工艺条件,在最佳的工艺条件下以氧化废液为原料,进行电解氧化,循环下去。第五,应用扩散渗析对精制工艺过程中产生的酸洗液进行处理,采用还原沉淀法对含Cr3+的废水进行处理。获得试验结果如下:第一,以热甲苯为提取剂,确定了峨山褐煤蜡的最优提取条件:最佳组合A3B2C2D2,即提取温度95℃,提取时间90min,褐煤水分14.64%,料液比1:3;寻甸褐煤蜡的最优提取条件:最佳组合为A4B2C2D2,即提取温度100℃,提取时间150min,褐煤水分12.63%,料液比1:3。第二,采用冷甲苯脱树脂,可以脱掉褐煤蜡中20%的树脂,脱脂蜡中的树脂含量仅为2%-5%。第三,对脱脂蜡进行氧化脱色研究,确定了最佳的试验条件为:脱脂蜡:重铬酸钠:50%硫酸溶液=1:2:5(质量比),两段氧化的时分别为4h和3h。在此条件下,得到的S蜡在颜色上达到甚至超过了德国同类产品。第四,确定了硫酸铬电解氧化的最佳条件为:当阳极室硫酸浓度1.5-2.5mol/L阴极室硫酸浓度0.5-1.0mo1/L,电流密度1100A/m2,初始硫酸铬浓度0.6-0.7mo1/L,常温下电解,当硫酸铬的转化率达到70%时,停止电解,此时电流效率可达60-70%。对精制过程中的硫酸铬废液循环使用了5次,电流效率在60%以上,初步表明该方法是可行的。第五,酸性废液经扩散渗析处理后,Cr3+的截留率在80%以上,H2S04的回收率在80%以上,试验结果表明扩散渗析法能有效的回收废液中的硫酸。水洗液经处理后,达到国家排放标准。