Способ очистки надсмольных вод от фенола и формальдегида
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
1 (59 4 0 F 1 58
1л ÑÀ7ф .
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3783567/23-26 (22) 20.08.84 (46) 07.07.88. Бюл. К 25 (72) С.П.Ларионова, Л.С.Веселова, В.И.Манушин, В.А.Никандров и А.С.Галкин (53) 628.349 (088.8) (56) Патент Великобритании Ф 1374500, кл. С 3 В., 1972. (54)(57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ НАДСМОЛЬНЫХ
ВОД ОТ ФЕНОЛА И ФОРМАЛЬДЕГИДА путем конденсации при нагревании в щелочной среде едкого натра с получением товарного продукта, о т л и ч а юшийся тем, что с целью обеспече. ния возможности создания безотходной технологии за счет полной утилизации надсмольных вод в виде товарного продукта фенолоспиртов и сокращения времени процесса, в надсмольные воды дополнительно вводят фенол и формалин в количестве 44-48 мас.ч. на
100 мас.ч. надсмольной воды при их соотношении 1: (2,2-2,4) и пооцесс ведут в присутствии триэтаноламина в соотношении к едкому натру (0,060,24 : 1) и суммарном их количестве
3 5 — 4,1 мас.ч. на 100 мас.ч. надсмольной воды.
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что процесс ведут в течение 1-2 ч.
1407914
Изобретение относится к химии, в частности к утилизации надсмольных вод производства фенолформальдегидных резольных смол путем конденсации содержащихся в них фенола и формальдегида и получения связующего, например фенолоспиртов для пропитки шлаковаты, стекловаты и других минеральных наполнителей.
Цель изобретения - обеспечение возможности создания бевотходной технологии за счет полной утилизации надсмольных вод в виде товарного
llpo TR фенолоспиртов и сокращения 15 времени процесса.
Пример 1 (по известному способу). Конденсацию осуществляют путем взаимодействия íà I стадии двух надсмольных вод, содержащих отдельно 20 фенол и формальдегид при их молярном соотношении от 1,8 ". 1 до 15 : 1 при
60-120 С в течение 7 8 ч при рН реакционной среды от 7 до 12, создаваемом введением в качестве каталиэато- 25 ра конденсации едкого натра в количестве 0,12-0,35 моль на каждый моль фенола. На II стадии к реакционной смеси добавляют мочевину для связывания избытка формальдегида и дальней- 3р шую конденсацзво ведут в течение 1-4 ч
О при 60-120 С при молярном соотношении ,формальдегида и мочевины от 1: 1 до ,5: 1.
Для получения продукта, пригодно35 го для дальнейшего использования, от реакционной смеси отгоняют воду в количестве ие менее SOX от всей смеси при давлении меньше атмосферного. Вь ход продукта 4-203 от загружаемой 40 воды.
Полученный продукт представляет собой гидрофобную фенолформальдегидную смолу. Дис гиллят содержит 0,00150,0037. фенола и 0,1-0,2Х формальдегида. !
Данный способ позволяет получить товарную смолу, которая может быть использована как модификатор фенолформальдегидных смол и при этом получают большой объем вторичных надсмольных вод.
Пример 2. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником и помещенную в водяную баню, загружают 100 мас.ч. надсмольной воды, содержащей 4,57 фенола, 2,1Х формальдегида (рН = 7) 1,14 мас.ч. фенола, 30,8 мас.ч. (37X) формалина, 3,3 мас.ч. (407) едкого натра и
0,5 мас.ч. триэтаноламина. Реакционную смесь перемешивают в течение 10 о мин, нагревают до 75 С и конденсацию ведут при этой температуре в течение
60 мин. Затем смесь охлаждают до
70 С и загружают 1 мас.ч. борной кнсо лоты н продолжают охлаждение до 60 С при постоянном перемешнвании. При достижении этой температуры в колбу загружают 1,4 мас.ч мочевины, выдерживают реакционную смесь еще 30 мин, после чего сливают готовые фенолоспирты, и анализируют их по следующим показателям: массовая доля свободного фенола, массовая доля свободного формальдегида, массовая доля щелочи и растворимость в дистиллированной
О воде при 20 С.
В таблице представлены результаты очистки надсмольных вод при изменении количества и соотношений фенола, формалина, едкого натрия и триэтаноламина и результаты анализа полученных фенолоспиртов, который проводится в соответствии с известными методикаМИ е
1407914
1 1 1 с с с
1 1 1
1 1 1 с
1 1
1 с
1 с
I I
° »» р «« е е а ф\ л 0 а а О О еч л
В о л о о о о л ч«
«ч
° Ф о м л о а а
О а»
«е\ О л ф а В о о ф ю О Cl е, а о о ф ф е о о
«Е! о о1 со а о
«м О О
В а о о сп о а а о о а
««« о ч« с Ф е а а
О Ch Eh
Ю
O е а
«11 ф1 О1 м а о ю
CV е е а о о о
«е«
D
° Ф а а о э о а а В
О О О ю е о и
4l ф
5 и
Ф «е« ф м ф е O (1 ф ф е« е В В м м ф
В м м ю «ч а а ° о о о
«е«
В о ф
* е о о е«
О и а о м
M м м а а м м м а а м м м
M а Ре е
В м
° В
° Ф м
В Е еч «ч
° В ° Ф а м м м
O O
«ч «ч м а м
«ч а м еч м
° » о о аа е ф а ф
° Ф ес а о«
cv ф а
«\
«ч м «h еч «ч еч м м
° ° а л
В л а а г
О о
13 ф ° е! f
à Î II Î O cCI ) I g»
1" Ь
О С»1 ои ! 1
IC V
«ч л а о
Р О .О О О О ,р р о р о «ч с» cv а» е а а е е а л л ф л о
О 8 8 8 Оо 3 еч м Ф „,О л
1407914
ss(k
L (3 l o ° L (3 1 $ g «Ф 1 1 Д в s
3! н
«»
° м
«»
В о е
Ф о
ФО
Ю о о м о
В е
ЮО
O м м
Ф
Ф о ю о
О« о
«««
D м
Ю м м
Ю м
«Ф1
Ю м м
Ф еч
Ф м
«Ф«
° Ф м
«Ч
° Ф м
«ч
° Ф
«Ф« м
«ч м
Ф л еч
O Ф
ФВ
««« о
O о м
Ф
Ф м л
«ч о
Ф
«ч
Ф
Ю о
° Ф
L С«
РФ I«L а
«Ф«
«
° Ф .Ю
° ««
° Ф
1407914
Составитель А.Скороход
Техред М.Ходанич Корректор Э.Лончакова
Редактор Н.Рогулич
Заказ 3270/26
Тираж 854 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Иэ таблицы видно, что при предлагаемых суммарных количествах и соотношениях фенола и формалина, едкого натра и триэтаноламина получают фенолоспирты, соответствующие ТУ при различных значениях рН надсмольной воды.
Увеличение (пример 9) или уменьшение (пример 8) sarрузки формалина и изменение соотношения фенола и формальдегида в реакционной среде вызывает возрастание содержания ,мономеров в готовом продукте, что приводит к получению фенолспиртов не соответствующих ТУ, соотношения едкого натра к триэтаноламину от
1:0,06 до 1:0,24 при их суммарном количестве 3,5-4,1, позволяет независимо от рН надсмольной воды поддерживать постоянный рН реакционной среды, что позволяет гарантированно получать фенолоспирты в соотношении с ТУ.
Уменьшение загрузки триэтаноламина (пример 10) даже при высоком значении рН надсмольной воды (8,4) приводит к возрастанию содержания мономеров в фенолоспиртах. Увеличение же загрузки триэтаноламина (пример 11) приводит к появлению мути, т.е. к ухудшению совмещения готовых фенолоспиртов с дистиллированной водой и повышению щелочности готового продукта. Оптимальное время проведения реакции конденсации 1-2 ч. За это время достигается необходимая степень конденсации мономеров.
При уменьшении времени конденсации (пример 12)эта степень конденсации не достигается и как результат в го10 товом продукте возрастает против нор мы содержание мономеров.
Увеличение времени конденсации (пример 13) хотя и снижает содержание свободного фенола и формальде15 гида в фенолоспиртах, однако, приводит к появлению мути при совмещении фенолоспиртов с дистиллированной водой.
Таким образом, с применением предлагаемого способа возможна полная утилизация надсмольных вод в виде фенолоспиртов без отгонки вторичных надсмольных вод и дополнительной
Z5 биологической очистки, соответствующих требованиям ТУ и используемых для пропитки шлаковаты, стекловаты и других минеральных наполнителей.
При этом сокращается продолжитвльЗр ность процесса от 8-12 ч по известному способу до 1-2 ч по предлагаемому способу.
