Способ очистки сточных вод от морфолина

 

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МОРФОЛИНА, о г л и ч а ю ш и и с я , тем, что, с целью упрощ©ния процесса иповьйиения степени очистки, сточные подвергают эпектродиализу при плотности тока О,О6-О,1О А/см я напряжении 15 - 75 В в течение 5,0 6 ,5ч.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1Е (1И

Аgeo С 02 F 1/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ОО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3442878/23-26 (22) 25.05.82 (46) 07.09.83 Вол. № 33 (72) Н. Н. Стеюанова, Г. Я. Исаева, Д, В. П.ручкин и П. А. Пирогов. (71) На учно-исследовательский институт.. кимикатоВ для полимерных материалов (53) 628 543 (088.8) (56) 1. Химическая промышленность, №7, 1976, с. 508-510. (54) (57) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ,ВОД ОТ МОРФОЛИНА, î r л и ч а ю ш и и с я, тем, что, с целью упрошения процесса иповьйпения степени, очистки, сточные вУды подвергают алектродиалиэу при плотности тока 0,06-0,10 А/см и г напряжении 15 - 75 В в течение 5,0—

6,5 ч.

1 1 039

Изобретение относится к способу oчист ! ки сто шых вод производства 2-бензтиазолил- N -морфолилсупьфида (сульфенамида 1+ускорителя вулканизации каучуков.

Сточные веды рН 11,0 — 13,0) содер- 5 жйт примерно 3,0 г/л морфолина, 60,0 г/л хлористого натрия и 25.0 г/л едкого натрия.

Известен способ очистки сточных вод от морфолина путем сорбции его в трех llO последовательно соединенных колонках длиной 1 м и диаметром 1,8 см при скорости потока 1 м/ч и рН 9,0 10,0.

Первая и третья колонки заполнены смолой КУ-2 в Н-форме, вторая — анионитом tS

AB-17 в ОН-форме. Десорбцию морфолина осуществляют 2,5 н НС со скоростью

0,5 м/ч. Раствор десорбированного морфолина нейтрализуют 42% NaOH Степень очистки от морфолина составляет 97% (1)-20

Недостатками данного способа являются неприемлемость ионообменного метода для очистки от морфолина минерализованных стоков, многостадийность процесса (сорбция, десорбция, нейтрализация), слож-25 ность аппаратурного оформления, больший расход соляной кислоты на десорбцию, неполная степень (97%) извлечения биологически неокисляемого морфолина иэ сточных вод. 30

Hem, изобретенная — упрощение способа и повышение степени очистки сточных вод от биологически неокисляемого морфолина.

Цель достигается тем, что согласно 35 способу очистки сточных вод OT морфолина, сто шые воды подвергают электродиализу при плотности тока 0,06 — 0,10

А/см и напряжении 15 — 75 В в течение 50 — 65 ч.

Пример . Исходные сточные воды направляют на очистку в трехкамерный электродиалиэатор, который представляет собой аппарат с анионитовой и катионитовой мембранами соответственно ма45 рок NA-40 и МК-40 и двумя электродами (катод и анод) из титана. Рабочая

2 площадь каждой мембраны 5,0 см. Полезная плошадь каждого из электродов равна 13 см . Постоянный ток подается через селеновый выпрямитель типа

ВСА-5. Условия очистки: напряжение

45 В, плотность тока 0,08 A/GM время

5,7 ч. Сточные воды с рН вЂ” 12,0 в количестве 0,05 л помешают в среднюю 55 камеру, в анодную загружают 0,05 л

0,1 н. раствора соляной кислоты, а в каодную — 0,05 л 0,1 н едкого натра.

890 ъ

При достижении в очищенной сточной воде содержания хлористого натрия 1,0 г/л (норма для технической воды производства сульфенамида М) на очистку подают новую порцйю стоков с рН вЂ” 12,0 в количестве

0,05 л.

В процессе электродиализа происходит увеличение концентрации едкого патра в катодном пространстве за счет миграции ионов натрия из средней камеры в катодм ное и снижение.значения рН стоков до рН 1,0 — 2,0 с последующей миграцией морфолина в виде катиона иэ средней камеры в . катодное пространство. Морфолин, присутствующий в сточных водах, в концентрации 3,0 r/л мигрирует на

99,5% в катодное пространство. Едкий натр извлекает из стоков на 100% при одновременном их обессоливании на 99,3% от хлористого натрия.

Очищенные сточные воды можно повторно использовать в технологических процессах производства сульфенамида М взамен технической воды. Полученный в анодной камере раствор соляной кислоты с концентрацией примерно нейтрализукецего агента в данном же производстве. Шелоч,»», ной раствор из катодной камеры с концентрацией едкого натра примерно 75 г/л, содержащий рекуперированный морфолин с концентрацией примерно 6,0 г/л, можно возвратить технологический процесс данного производства нв стадию получения натриевой соли каптакса.

В табп. 1 — 3 приведены зависимости эффективности очистки стоков от величин плотности тока, напряжения времени.

Иэ табл. 1 следует что плотность тока 0,06 — 0,10 А/см является оптималь» ной для достижения цели, так как при плот ности тока меньше 0,06 А/см степень очистки .стоков or морфолина менее 97%, а при плотности тока больше 0,10 А/см наблюдается разогрев стоков в камере о очистки до 65,ччто приводит к обратноос мотическому переходу анолита в камеру очистки и нарушению соотношения объемов стоков и анолита.

Из данных табл. 2 следует что предел напряжений 15-75 В является оптимальным для очистки стоков. При напряжении меньше 15 В степень очистки от морфолина составляет меньше 97, а при напряжении больше 75 В наблюдается повышение температуры очищенных стоков о до 62 С, что отрицательно влияет на структуру ионообменных -мембран. Одновременно при этом наблюдается частичная, 3 1039890 4 мнграция анолита в камеру очистки, что Предлагаемый способ очистки сточных ведет к нарушению соотношения объемов вод or морфолина позволяет повысить очишаемых стоков и анолита. степень очистки их от морфолина, обсс °

Из табл. 3 следует, что время очнстки солить практнчески нацело от хлорисстоков, равное 5,0 — 6, 5 ч, является on-g того натрия, получнть дополнительно раст тимальным, так KBK при временн очистки воры едкого натра и соляной кислоты, стоков меньше 5,0 ч степень очистки сто- сократить число стадий очистки с трех ков от морфолина меньше 97%, а при вре- до одной, снизить расход соляной кислоты мени больше 6,5 ч происходит нарушение примерно в два раза н создать замкн) соотношения обьемов стоков и анолита 10 тый цикл процесса получения сульфенамивследствие обратноосмотического перехо- да М, что обеспечивает экономию примерно да анолита в камеру очистки. 151 твс. руб. в год.

Т а блица 1

98,4 1 00,0 9.6,7

98,9 100,0 98,9

99,2 100,0 99,5

99,3 100,0 99,5

4,81

22,8-24,2

0,05

24,6- 27,53,69

0,06

0,07

29,3-32,8

1,84

36, 5-58,9

42,6-47,2

46,9-52,7

59, 6-65,2

1,77

0,08

99,3 100,0 . 99,5

0,09

1,52

99,3 100,0 99,5

1,36

1,23

0,10

98,7 100 0 99,5

0,11

Т а блица 2

985 1000, 968 465

21,3-23, 7

98,7 100 0 98,7

3,72 22,4-2 4,9

98,8 100,0 99,5 1,83 25,2-29,8

1,61

99,1 100,0: 99,5

32, 5-37,4

35,8-42,1

38,9-44,3

43,6-46,9

47,1-52,5

58,3-61,6

99,3 100,0 99, 5

1,54

99,3 100,0 99,5

1,42

99,3 100,0 99, 5

1,38

1,25

99,3 160,0 99,5

98,9 100,0 99,5

1,19

1039890

Т.аблица 3

23,4-24,9

98,8 100,0 96,7

4,79

4,9

26,7-28,1

99,0 100,0 98,6 3,85

99,3 100,0 99,5 1,94

5,0

32,5-37,3

100,0 99,5

1,69

39;2-44,8

6,0

100,0.99,5 1,31

6,5

100,0 99,5 1,26

99,1

6,6

Составитель О. Зобнин

Редактор С. Патрушева Техреду А,Бабинец Корректор А. Тяско

Заказ 6807/22

Тираж 941 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

99,3

99,3

46,1-48,9

49,4-53,1