Спосіб очищення стічних вод від фенолу, формальдегіду і метанолу

Реферат: Винахід належить до способу комплексного очищення промислових стічних вод від фенолу, формальдегіду і метанолу і може бути використаний в хімічній та коксохімічній промисловості у виробництві фенолформальдегідних та епоксидних смол, дифенілпропану, коксу тощо. Згідно з винаходом, стічні води з окислювачем в суміші з феромагнітними елементами обробляються в 4 4 змінному електромагнітному полі напруженістю 10•10 -20•10 А/м. UA 104103 C2 (12) UA 104103 C2 UA 104103 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Запропонований винахід належить до способів очищення стічних вод від фенолу, формальдегіду і метанолу шляхом окислення вказаних сполук і може бути використаний у хімічній та коксохімічній промисловості у виробництві фенолформальдегідних та епоксидних смол, дифенілолпропану, коксу. Відомі способи очищення стічних вод шляхом обробки в магнітному полі та екстракції фенолу бутилацетатом, ізопропіловим ефіром тощо [1] шляхом окислення фенолу формальдегіду біхроматом натрію в присутності мінеральних кислот [2]. Недоліками зазначених способів є багатостадійність, невисокий ступінь очищення, значна тривалість процесу окислення, висока температура процесу, а також велика витрата реагентів і необхідність постадійного очищення від кожного із присутніх забруднень. В основу винаходу поставлена задача інтенсифікації технологічного процесу комплексного очищення стічних вод від фенолу, формальдегіду і метанолу, забезпечення проведення процесу в одну стадію, скорочення витрат реагентів та тривалості процесу, зниження температури процесу, а також підвищення якості очищення, шляхом обробки стічної води в кислому середовищі з реагентами в змінному електромагнітному полі (ЕМП) при напруженості 4 4 поля від 10•10 до 20•10 А/м в суміші з феромагнітними елементами. Як джерело змінного електромагнітного поля використовується індуктор обертового ЕМП, який при дослідженнях підключався до мережі змінного струму через регулятор напруги. Як феромагнітні елементи можуть використовуватись циліндричні частинки, наприклад, із сталі 65Г, ШХ-15, Св08Г2С діаметром 1,2-3,0 мм та довжиною 6-30мм. З метою виключення контакту матеріалу частинок з кислотою, яка міститься в стічній воді, феромагнітні елементи мають покриття, яке не реагує з кислотою, наприклад полімерну оболонку. Інтенсифікація процесу окислення в зазначених умовах обробки досягається за рахунок інтенсивного перемішування та диспергування реагентів, а також дії електромагнітних та електричних полів в середовищі, яке обробляється в суміші з феромагнітними елементами в ЕМП. Таким чином, в робочій камері одночасно з процесом окислення проходять електрохімічні процеси, які забезпечують більш глибоке одночасне окислення шкідливих речовин в стічній воді впродовж короткого часу (декілька секунд), при цьому витрата окислювача значно зменшується і практично відповідає стехіометричному значенню (при відомих способах витрата окислювача складає 2-5 крат). Нижче наведені приклади реалізації заявленого винаходу. 3 3 3 Приклад 1. Стічна вода, яка містила 4,8 г/дм фенолу, 1,45 г/дм формальдегіду, 0,76 г/дм 3 3 метанолу, 34,6 г/дм H2SO4 в кількості 0,5 дм заливалась в робочу камеру з феромагнітними елементами із сталі ШХ-15 діаметром 1,6 мм та довжиною 17,6 мм, яка розташовувалась в індукторі обертовому ЕМП. Одночасно в робочу камеру заливався окислювач. Обробка 4 компонентів забезпечувалась при напруженості ЕМП 10•10 А/м. Результати очищення стічної води при використанні різних окислювачів наведені в табл. 1. 3 3 3 Приклад 2. Стічна вода, яка вміщувала 2,1 г/дм фенолу, 0,84 г/дм формальдегіду, 1,1 г/дм 3 3 метанолу, 40,2 г/дм H2SO4 в кількості 0,5 дм заливалась в робочу камеру з феромагнітними елементами із сталі 65Г діаметром 2,0 мм та довжиною 20 мм, які були покриті полімерною оболонкою товщиною 1 мм. Одночасно в робочу камеру заливався окислювач. Обробка 4 компонентів в ЕМП проводилась при напруженості 20•10 А/м. Результати дослідження очищення стічної води наведені в табл. 2. Таблиця 1 Вміст речовин у воді після очищення, мг/дм Умови обробки окислювач Спосіб обробки речовина біхромат запропононатрію ваний піролюзит витрати відповідно Темпера- триваформаль- метафенолу концентра- до стехіотура, °C лість, с дегіду нолу 3 ція, г/дм метричного значення, % 50 100 35 10 2,8 29 160 30 100 40 10 5,4 215 190 45 1 UA 104103 C2 Продовження таблиці 1 біхромат натрію піролюзит традиційний 50 250 98 10800 120 720 1120 30 350 98 10800 162 1200 740 Таблиця 2 Вміст речовин у воді 3 після очищення, мг/дм Умови обробки окислювач Спосіб обробки витрати відповідно до температу- трива- фено-формаль- метаноконцентрара, °C лість, с лу дегіду лу Речовина стехіометрич3 ція, г/дм ного значення, % запропоновабіхромат ний натрію традиційний 5 10 50 100 35 10 1,8 18 180 250 98 10800 125 780 1000 Отримані дані свідчать, що запропонований спосіб забезпечує високий ступінь очищення, зниження витрати окислювача, температури процесу та скорочення тривалості окислення, що дає можливість безперервного ведення процесу. Джерела інформації: 1. А. с. 456505 /СССР/Способ очистки сточных вод от фенола /Р.Э. Метсик, А.И. Томберг, Э. Э-А Халласте опубл… Бюл. 1977, №41. 2. А.с. №182068 /СССР/ Способ обесфеноливания сточных вод /Ю.И. Офштейн/ опубл. Бюл. 1966. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 Спосіб комплексного очищення стічних вод від фенолу, формальдегіду, метанолу шляхом окислення, який відрізняється тим, що стічні води з окислювачем в суміші з феромагнітними 4 4 елементами обробляються в змінному електромагнітному полі напруженістю 10•10 -20•10 А/м. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2