Спосіб деструктивного очищення стічних вод від фенолів

1. Спосіб деструктивного очищення стічних вод від фенолів методом окиснення перекисом водню в присутності каталізатора, який відрізняється тим, що як каталізатор використовують глинистий матеріал такого хімічного складу, мас. %: SiО2 - 74-75, Аl2О3 - 6-7, сума FeO і Fе2О3 - 2-3, ТіO2 – 0,5-1, оксиди лужних та лужноземельних металів – решта, без попередньої стадії його активації, при цьому каталізатор викликає розклад перекису водню, що сприяє ефективному руйнуванню фенолу і очищенню води із ступенем очищення 97-100 %. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для окиснення фенолу перекис водню беруть у мольному співвідношенні до фенолу як (19 – 27) : 1. Винахід стосується проблеми очищення стічних вод від фенолів і може бути використаний для деструктивного очищення природних, оборотніх і стічних вод різного призначення. В загальному об'ємі промислових стічних вод значне місце займають феноловмісні стічні води. Та кількість методів знефенолення, яка розроблена на сьогоднішній день, обумовлена умовами виробництв, а, звідси, і різним вмістом фенолів у стоках. Загалом всі відомі способи за кінцевим результатом поділяють на дві групи: регенераційні і деструктивні, які передбачають виділення і повторне використання фенолів і їх повне знешкодження відповідно. До основних регенераційних методів знефенолення слід віднести відгонку, екстракцію та адсорбцію, які дозволяють досягти ступеню очищення до залишкового вмісту фенолів в очищеній воді 100-500мг/л. Подальше доочищення проводять одним з деструктивних методів - біохімічним окисненням, окисненням хлором, озоном, електрохімічним окисненням. Ефективність деструктивних методів визначає можливість скиду очищених стоків у відкриті водоймища та їх повторне промислове застосування, що обумовлює пошук нових або удосконалення існуючих підходів. Серед деструктивних способів знефенолення стічних вод, розроблених останнім часом, відомі наступні. Спосіб однофазового очищення стічних вод коксохімічного виробництва від фенолів шляхом проведення процесу в аеробній фазі [1]. Недоліком цього способу є висока вартість очищення і підвищена чутливість процесу до умов середовища. Спосіб, який включає подачу стічної води в потік відхідних газів від сталеплавильних агрегатів [2]. Недоліком цього способу є необхідність введення зі стоками кисню і каталізатора -суміші порошку вапна і оксидів заліза в співвідношенні (1:10) - (1:1) відповідно. Спосіб очищення стічних вод киснем повітря і перекисом водню з використанням вугілля, яке містить зв'язані в поверхневі комплекси каталітичне активні іони металів Fe (II), Fe (III). При цьому ступінь очищення від фенолу досягає 88% при вихідній концентрацій' 10-50мг/л і часі контакту більше 60хв. [3]. Недоліком способу є недостатній ступінь очищення від фенолу. (19) UA (11) 74733 (13) C2 (21) 20040705939 (22) 19.07.2004 (24) 16.01.2006 (46) 16.01.2006, Бюл. № 1, 2006 р. (72) Кашковський Володимир Ілліч, Войновський Володимир Володимирович, Матяш Любов Петрівна, Решетар Тамара Павлівна (73) ІНСТИТУТ БІООРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ТА НАФТОХІМІЇ НАН УКРАЇНИ (56) SU 1386585, C02F1/72, 1988 SU 592761, C02F1/72, 1978 SU 567683, C02F1/72, 1977 SU 1829308, C02F1/72, B01J27/055, B01J23/85, 1997 RU 2174495, C02F1/72, 2001 US 4370241, C02F1/72, 1983 JP 02031887, C02F1/72, 1990 3 74733 4 Найбільш близькими до пропонованого винаскладає 84%, через 1 годину – 97,6%, через 72 ходу за суттю є спосіб очищення стічних вод від години фенол у воді повністю відсутній. фенолу шляхом окиснення перекисом водню в Приклади 2, 3 і 4. присутності залізовмісного каталізатора сидериту Відрізняються тим, що мольне співвідношення [4] і спосіб в присутності каталізатора Feперекису водню і фенолу складає 22:1; 25:1 і 27:1 монтморилоніту, в якому іони заліза (III) відповідно. Через 10 хвилин ступінь очищення зафіксовані на поверхні монтморилоніту шляхом складає, мас. %: 85,2; 87 і 91,5, Через 1 годину – іонного обміну з наступним прожаренням [5]. 98,1; 99,2 і 99,6 %, а через 36 годин - 100%. Суттєвим недоліком цих способів є досить Приклади 5, 6, 7, 8 і 9. складний та енергоємний процес попередньої Відрізняються від будь-якого з попередніх тим, підготовки каталітичної системи, який включає що до 100мл такого ж модельного розчину додастадію прожарювання каталізатора. Це робить ють 3г глинистого матеріалу. Мольне проблематичним використання означених способів співвідношення перекис водню: фенол складає в промислових масштабах. 17:1; 19:1; 22:1; 25:1 і 27:1 відповідно. Ступінь Мета винаходу - розробка способу знефеноочищення від фенолу через 10 хвилин складає лення стічних вод, в якому відсутня стадія приго96,5-97 %, через 1 годину – 99,6-99,8%, а через 36 тування каталітичної системи. годин - 100%. Поставлена задача досягається тим, що заНаведені приклади підтверджують досягнення стосовують спосіб деструктивного очищення технічного результату при здійсненні заявленого стічних вод від фенолів методом окиснення переспособу. кисом водню в присутності каталізатора, який не Список посилань: потребує попередньої стадії його активації, та як 1. Однофазовая очистка сточных вод коксохикаталізатор використовують глинистий матеріал мического производства от фенолов / Научнотакого хімічного складу (% мас.): SiO2 - 74-75; технические разработки России. ИнформационАl2O3 - 6-7; сума FeO і Fe2O3 - 2-3; TiO2 – 0,5-1; ный листок № 65-182-01. решта - оксиди лужних та лужноземельних 2. Патент Российской федерации 2181383. металів, i який викликає розклад перекису водню, Способ утилизации фенольных вод /А.А. Великащо сприяє ефективному руйнуванню фенолу і нов, В.В. Бабанаков, А.К. Гуров и др. - Опубл. 21 очищенню при цьому води із ступенем очищення мая 2002 г. 97-100%. 3. Применение угольных катализаторов для Спосіб підтверджується наступними приклаокислительно-деструктивной очистки сточных вод дами. / И.А. Тарковская, С.С. Ставицкая, В.М. Лукьянчук, Приклад 1 Г.Б. Тарковская // Химия и технология воды. До 100мл модельного розчину, який містить 1993. - Т. 15, № 7-8. - С. 578-583. 3,19 10-3 моль/л (300мг/л) фенолу додають 2г гли4. А.с. 1386585 СССР. МКИ4 С02F 1/72. Спонистого матеріалу, до складу якого входять, мас. соб очистки сточных вод / И.И. Василенко, А.Н. %: SiO2 - 74-75; Аl2O3 - 6-7; сума FeO і Fe2O3 - 2-3; Федосова, Н.М. Шевель - Опубл. 07.07.88. Бюл. № TiO2 - 0.5-1; оксиди лужних та лужноземельних 13. металів-решта. Суміш перемішують протягом 1 5. Патент Российской федерации 2174495. хвилини і додають перекис водню у кількості 6,18 МПК7 С02F 1/72 / С.Ц. Ханхасаева, А.А. Батоева, 10-3 моль/л. Через 10 хвилин ступінь очищення М.А. Щапова, А.А. Рязанцев - Опубл. 10.10.2001. Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601