Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты (варианты)



Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты (варианты)
Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты (варианты)
Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты (варианты)
Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты (варианты)
Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты (варианты)
Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты (варианты)

 


Владельцы патента RU 2572327:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательское объединение Уфа-Рисёрч" (RU)

Изобретения могут быть использованы на нефтехимических предприятиях для обезвреживания сточных вод производства акриловой кислоты, содержащих медь. Способ включает смешение очищаемых сточных вод и сернисто-щелочного стока, с последующим отделением образующегося осадка, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 4,30 и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока находится в пределах (3-1):1. В предпочтительных вариантах осуществления способа возможно дополнительное введение коагулянта или флокулянта в количестве не менее 0,5 мг/дм3. Во втором варианте осуществляют смешение очищаемых сточных вод с сульфидом натрия, с последующим отделением образующегося осадка, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 6,79. Изобретения позволяют осуществить эффективную очистку медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 табл., 5 пр.

 

Изобретение касается обезвреживания сточных вод производства акриловой кислоты (производных акриловой кислоты), содержащих медь, и может быть использовано на нефтехимических предприятиях.

На производстве акриловой кислоты используются медьсодержащие ингибиторы полимеризации (дибутилдитиокарбамат меди). Органические остатки направляются на термическое обезвреживание, в результате образуются сточные воды с содержанием меди менее 300 мг/дм3, иных ионов тяжелых металлов нет. Сток также содержит карбонат натрия ≈1,5% масс., гидрокарбонат натрия ≈0,8% масс., сульфат натрия ≈0,5% масс. Таким образом, необходима очистка сточных вод от ионов меди.

Известен способ очистки сточных вод гальванического производства от ионов тяжелых металлов (RU 2033972, МПК C02F 1/62, опубликовано: 30.04.1995). В отработанный раствор, содержащий меди 3,03 г/л и взятый в объеме 60 мл, добавляют 85,7 мл сернисто-щелочных отходов производства присадки ВНИИ НП - 360, которая имеет pH 11,7 и содержит сульфида натрия 2,1 г/л. Осадок отделяют фильтрованием. Остаточное содержание ионов меди определяют фотометрически. Оно составляет 0,1 мг/л. При этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет 0,8. Недостатком способа является использование сернисто-щелочного отхода производства присадки к моторным маслам, который не всегда имеется на нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятиях.

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение арсенала технических средств, очистка медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты. Очистку осуществляют с использованием сернисто-щелочного стока (СЩС), который может быть образован на нефтеперерабатывающем, нефтехимическом заводе, а также их смесь, или с использованием сульфида натрия, что позволяет отказаться от сернисто-щелочного отхода производства присадки к моторным маслам.

Связывание ионов меди сульфидами с образованием нерастворимого соединения - сульфида меди протекает по реакции:

Cu2++S2-→CuS↓

Осадок может отделяться отстаиванием, фильтрованием, применением дополнительных аппаратов для осаждения частиц-центрифуг, гидроциклонов.

Используемый сернисто-щелочной сток образуется на таких установках, как АВТ, висбрекинг, каталитический крекинг, ГФУ, пиролиз и характеризуется составом, приведенным в таблице 1.

Первый вариант способа очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты заключается в смешении очищаемых сточных вод и СЩС, с последующим отделением образующегося осадка. При этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 4,30, и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока находится в пределах (3-1):1.

Наиболее эффективно смешение СЩС и очищаемого стока в отношении 1:1. Для дополнительного повышения качества очистки возможно добавление в сток коагулянта или флокулянта в количестве не менее 0,5 мг/дм3. В качестве коагулянта может использоваться POLYP ACS-PFS и POLYPACS-F. Полиоксисульфат железа (полимерный сульфат железа) POLYPACS-PFS представляет собой высокоэффективный неорганический коагулянт, химически неактивен, растворим в воде. Полиалюминия хлорид железа POLYPACS-F - неорганический полимер на основе полиалюминия хлорида. В качестве флокулянта может использоваться BESFLOC-сополимеры акриламида с возрастающими долями акрилата, придающими полимерам в водном растворе отрицательные заряды и тем самым анионактивный характер.

Второй вариант способа очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты заключается в смешении очищаемых сточных вод с сульфидом натрия, с последующим отделением образующегося осадка. При этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 6,79.

Способ иллюстрируется примерами.

Пример 1. В серии экспериментов для очистки медьсодержащих сточных вод использовался СЩС с содержанием сульфидной серы 1525 мг/дм3. В таблице 2 приведены результаты экспериментов. Наибольшая степень очистки достигается при отношении массы очищаемого стока к массе смешиваемого СЩС в пределах (3-1):1 (указанное отношение может быть выражено как количество СЩС в смеси стоков в пределах 25-50% масс), и при отношении количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди не менее 4,30. Вне указанного диапазона эффективность очистки (с учетом эффекта разбавления) падает ниже 90%. Применение дозировки СЩС, близкой к известной из прототипа (пример 1 таблицы 2 - отношение количества молей сульфида-ионов к меди - 0,89), дает очень низкую степень очистки - 17,55%. Наибольшую степень очистки дает отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого СЩС, равное 1:1, причем при различной концентрации меди в очищаемом стоке.

Пример 2. Осаждение стока, концентрация меди в котором составила 60,8 мг/дм3, осуществлялось СЩС с исходной концентрацией сульфидной серы 2450 мг/дм3, взятой в массовой пропорции 1:1. Также в смесь добавлялись коагулянты и флокулянты с концентрацией 0,5 мг/дм3 (см. таблицу 3). Отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет 79,8. Согласно полученным данным сток с концентрацией меди 60,8 мг/дм3 возможно очистить до концентрации 0,03 - 0,19 мг/дм3 с использованием СЩС, при добавлении флокулянта или коагулянта.

Пример 3. Аналогичный опыт проведен для стока с концентрацией меди около 300 мг/дм3. Осаждение меди из стока осуществлялось СЩС с концентрацией сульфидной серы 2450 мг/дм3, взятой в пропорции 1:1. Также в смесь добавлялись коагулянты и флокулянты с концентрацией 0,5 мг/дм3 (см. таблицу 4). Отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет 16,2. Согласно полученным данным сток с концентрацией меди 300 мг/дм3 возможно очистить до концентрации меди с учетом разбавления 0,0634 мг/дм3 с использованием СЩС, при добавлении флокулянта Besfloc K 4034. При использовании коагулянтов POLYPACS-F и POLYPACS-PFS концентрация меди составляет с учетом разбавления 0,0902 и 0,1050 мг/дм3 соответственно.

Таким образом, примеры 2 и 3 показывают, что использование коагулянта или флокулянта позволяет повысить эффективность очистки, и при отношении массы очищаемого стока к массе смешиваемого СЩС, равном 1:1, концентрация меди (с учетом разбавления) снижается вплоть до 0,0308 мг/дм3.

Пример 4. Проведены эксперименты по очистке стока, содержащего 60 мг/дм3 меди, с помощью сульфида натрия. К каждому из растворов, взятому в количестве 200 см3, добавлялось различное количество сульфида натрия (от 0,025 до 2,000% масс.). Результаты представлены в таблице 5. Высокая степень очистки достигается при отношении количества молей сульфида-ионов к количеству молей меди не менее 6,79.

Пример 5. Аналогичный эксперимент проведен со стоком, содержащим 300 мг/дм3 меди. Результаты представлены в таблице 6. Высокая степень очистки достигается при отношении количества молей сульфида-ионов к количеству молей меди не менее 6,79.

В примерах для измерений массовой концентрации ионов меди в водах используется фотоколориметрическая методика количественного анализа. Сущность метода измерения заключается в связывании ионов меди 4-(2 пиридилазо) - резорцином мононатриевой солью при pH 10 с образованием окрашенного в желтый цвет комплексного соединения и последующим измерением интенсивности окраски.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет благодаря использованию СЩС осуществлять эффективную очистку медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты.

1. Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты, включающий смешение очищаемых сточных вод и сернисто-щелочного стока с последующим отделением образующегося осадка, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 4,30 и отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока находится в пределах (3-1):1.

2. Способ очистки по п. 1, отличающийся тем, что отношение массы очищаемого стока к массе смешиваемого сернисто-щелочного стока равно 1:1.

3. Способ очистки по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в сток дополнительно добавляется коагулянт или флокулянт в количестве не менее 0,5 мг/дм3.

4. Способ очистки медьсодержащих сточных вод производства акриловой кислоты, включающий смешение очищаемых сточных вод с сульфидом натрия с последующим отделением образующегося осадка, при этом отношение количества молей сульфид-ионов к количеству молей меди составляет не менее 6,79.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зоны: замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 7.

Изобретение может быть использовано при переработке токсичных отходов производства, содержащих хром(VI). Способ осаждения ионов хрома(VI) из растворов включает взаимодействие ионов хрома(VI) с реагентом-восстановителем в кислой среде и последующее добавление осадителя.

Изобретение относится к области очистки сточных вод, содержащих трудноокисляемые органические соединения. Установка для очистки воды каталитическим окислением содержит последовательно соединенные сырьевую емкость, заполняемую очищаемой от загрязняемых примесей водой, насос, подающий воду в эжектор для смешения с озоно-кислородной смесью, сатуратор и мембранный блок с каталитически активными мембранами, один выход которого соединен с входом сатуратора для подачи концентрата, при этом в сатуратор встроены теплообменник, краны-газоотводчики, соединенные с деструктором остаточного озона, сатуратор при помощи трубопровода с насосом-дозатором напрямую соединен с сырьевой емкостью для обрабатываемой жидкости, а всасывающий трубопровод насоса, обслуживающего эжектор, соединен с сатуратором, образуя замкнутый цикл.

Изобретение может быть использовано для очистки органических и минеральных растворов и суспензий в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для обезвоживания органических и минеральных растворов, суспензий в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве.

Изобретение может быть использовано для обезвреживания сульфидно-щелочных смешанных сточных вод на нефтехимических предприятиях, содержащих основные процессы по переработки нефти и нефтепродуктов, а также производство акриловой кислоты, на котором используют медьсодержащие ингибиторы полимеризации, например, дибутилдитиокарбамат меди.

Изобретение относится к способам получения воды путем таяния снега и (или) льда. Погрузочным устройством осуществляется подача снега и (или) льда в приемный бункер камеры таяния.

Изобретение относится к очистке отработанной производственной воды и может быть использовано для защиты окружающей среды. Способ очистки сточных вод от нитроэфиров включает предварительную обработку загрязненной воды 43-46% раствором гидроксида натрия до pH 12.

Изобретение относится к оборудованию для очистки сточных вод от нерастворимых веществ, например от отходов бытового и промышленного происхождения. Устройство для улавливания и выгрузки волокнистых липких материалов из сточных вод содержит раму, фильтрующую решетку, выполненную из подвижных и неподвижных фильтрующих ступенчатых пластин, привод.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки от нефти и нефтепродуктов солоноватоводных и морских объектов и экосистем.

Изобретение может быть использовано для обезвреживания сульфидно-щелочных смешанных сточных вод на нефтехимических предприятиях, содержащих основные процессы по переработки нефти и нефтепродуктов, а также производство акриловой кислоты, на котором используют медьсодержащие ингибиторы полимеризации, например, дибутилдитиокарбамат меди.

Изобретение относится к способу получения чистого халькопирита (CuFeS2) из растворов, содержащих металлы, с использованием ацидотолерантных сульфатредуцирующих бактерий (АСРБ).

Изобретение относится к разработке новых сульфидных соединений с особыми магнитоэлектрическими свойствами, которые могут быть использованы в микроэлектронике. .

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к получению сульфида меди (1), применяемому в качестве катализатора в органическом синтезе, при выплавке меди в цветной металлургии, при изготовлении химических источников тока.

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к получению низшего сульфида меди, и может быть использовано в полупроводниковой технике. .

Изобретение относится к способам получения сульфида меди (I) из сульфатных раствором электролизом и позволяет упростить процесс и улучусловия труда. .
Изобретение может быть использовано в медицине и сельском хозяйстве. Способ включает обработку исходного раствора постоянным электрическим током на установке с непроточным диафрагменным электролизером с загрузкой его в катодную и анодную камеры. В качестве исходного раствора используют минеральный концентрат от электродиализа молочной сыворотки, который разбавляют дистиллированной водой в соотношении 1:8… 1:9. Процесс проводят до достижения параметров католита - pH 7,5…8,0; ОВП -600…-650 мВ и анолита - pH 3,0…4,0; ОВП +600…+660 мВ при плотности тока 0,2…0,3 А/см2 и удельном расходе количества электричества 0,20…0,25 А/ч на 1 л католита и анолита. Изобретение позволяет снизить затраты, сброс побочных продуктов в канализацию, расширить ассортимент электрохимически активированных растворов для обезвреживания вредных микроорганизмов при обработке сельскохозяйственного сырья. 2 табл., 1 пр.
Наверх