Способ очистки сточных вод от формальдегида

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >893877 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2 1.1179 (21) 2 86 9 1 3 3/29-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 301281, Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 30.1281 (51)м. КЛ,З

С 02 F 1/02

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (5Ç) ЮК628. 314. г (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.И. Анисифоров, Л.Н. Рачковская, Н.-Н--.--Кундо „...

Э.А. Левицкий и Т.М. Кри сина тут катализа

",( (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени инс

СО AH СССР

I (54 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ФОРМАЛЬДЕГИДА

Изобретение относится к способам очистки сточных вод от вредных примесей с целью защиты окружающей сре-: ды, в частности от формальдегида.

Формальдегид загрязняет сточные воды различных производств химической и нефтехимической промышленности, а именно производств пластических масс, синтетических полимеров, основного органического и нефтехимического син- 10 тезов и т. д.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих формальдегид, заключающийся в том,что сточные воды направляют на ректификацию, которую 15 осуществляют при 160 С и давлении о

0,6 МПа (6 атм) . Ректификация не обеспечивает полного извлечения формальдегида из раствора. После ректификации сточные воды направляют на 20 биологическую очистку (1) .

Трудность извлечения формальдегида связана с тем, что в водных растворах формальдегид присутствует в ви,де моногидрата СНо(ОН) ° 25

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является каталитический способ очистки сточных вод, содержащих многие органические вещест- 30 ва, в том числе и формальдегид. По этому способу всю сточную воду испаряют в отдельном аппарате, получаемый пар с содержанием органических соединений.с концентрацией 2-2500 ррг, направляют в другой аппарат, где при температуре 480оС и выше происходит окисление органических соединений на катализаторе полного окисления. При этом в реактор подают до

4% кислорода для окисления органических соединений. Формальдегид при этс окисляется до двуокиси углерода (2 .

B известном способе объемные скорости подачи парогазовой смеси очень малы. И только при низких объемных скоростях и небольшом содер. жанни примесей, например метанола, наблюдается 100%-ная степень очистки. увеличение объемной скорости подачи сырья до 3000 ч при концентрации метанола 1000 ррт. приводит к уменьшению степени очистки до 50% ° Процесс в целом является энергоемким вследствие затрат тепла на испарение всей сточной воды и нагрев пара до 500 С о и выше.

Цель изобретения — повышение сте! пени очистки сточных вод от формальдегида и упрощение процесса.

893877

Поставленная цель достигается тем, что сточные воды, содержащие формальдегид, перемешивают в течение 1-5 мин при 190-260 С и давлении 14-52 ати и разделяют жидкую и газовую фазы при тех же температуре и давлении.

Для быстрого установления равно-. весия между жидкой и газовой фазами

-необходимо перемешивание в течение

1-5 мин в зависимости от температуры и давления. Время меньше 1 мин при

260 С зафиксировать невозможно ввиду инерционности системы, выше 5 мин перемешивание нецелесообразно, так как результат при этом не меняется.

С повышением температуры от 190 до

260 С и соответствующим повышением давления концентрация формальдегида в паре увеличивается, а в растворе уменьшается. При увеличении соотношения объемов газовой и жидкой фазы степень отгонки формальдегида в газо- 20 вую фазу возрастает. В результате установления равновесия, достигаемого воздействием температуры, давления и перемешивания, в газовой фазе над раствором содержание формальдегида 2 может составить 2300 рр, т.е. происходит 1003-ное извлечение формальдегида из водного раствора. Чистая вода сливается из реактора (ХПК, (химическое потребление кислорода)=0) в количестве 95-973 от взятой сточной воды, а концентрированный по формальдегиду пар может быть направлен на утилизацию или на каталитическое сжигание.

В условиях .эксперимента в растворе не происходит превращений формальдегида в другие продукты в значительных количествах. Формальдегид в газовой фазе также не претерпевает сущеcòâåHíûõ химических превращений, что 40 подтверждает совпадение результатов анализа на формальдегид исходного загружаемого раствора и раствора, полученного после конденсации пара. Содержание формальдегида в газовой фазе рассчитывается по уравнению материального баланса на основании результатов анализов формальдегида или химического потребления кислорода (хпк) 50

Пример 1. 70 мл 1Ъ-ного водного раствора формальдегида заливают в металлический реактор емкостью

200 см, включают обогрев. При 1900С и равновесном давлении паров 16 атм реактор встряхивают в течение 5 мин.

Через пробоотборник сливают 68 мл

Составите

Техред A. водного раствора с концентрацией формальдегида О, 33%. Пар конденсируют в холодильнике. Содержание формальдегида в конденсате совпадает с рассчитанным количеством форглальдегида по материальному балансу.

Пример 2. 70 мл 1Ъ-ного водного раствора формальдегида заливают в металлический реактор, включают обогрев. При 210 С и давлении 24 атм реактор встряхивают в течении 5 мин.

Через пробоотборник сливают 67 мл водного раствора с концентрацией формальдегида 0,2Ъ. Пар конденсируют в холодильнике. Содержание формальдегипа в конденсате совпадает с рассчитанным количеством формальдегида по материальному балансу.

Пример 3. 70 мл 1%-ного водного раствора формальдегида заливают в металлический реактор, включают обогрев. При 260 С и давлении паров

52 атм встряхивают реактор в течение

1 мин затем отбирают пробу..

Анализ с сульфитом натрия показывает, что формальдегида в растворе нет, а ХПК воды, слитой из реактора, не отличается от ХПК дистиллированнбй воды. Пар конденаируют в холодильнике. Конденсат анализируют на содержание формальдегида сульфитным методом. Определенное количество формальдегида не отличается от исходного в 70 мл раствора.

Способ позволяет практически полностью обезвредить сточные воды от формальдегида, а из газовой фазы утилизировать формальдегид для повторного использования °

Формула изобретения

Способ очистки сточных вод от формальдегида с последующим разделением жидкой и газовой фаз, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки и упрощения процесса, сточные воды перемешивают в течение

1-5 мин при 190-260 С и давлении 1452 ати с последующим разделением фаз при тех же температуре и давлении.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Проскуряков В.A., Шмидт Л.И.

Очистка сточных вод в химической прогышленности. Л., Химия, 1977, с. 367, 432.

2. Патент США 9 3804756,, кл. 210-59, -1974. ль Г. Лебедева

Савка Корректор Н. Швыдкая

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

Заказ 11383/37 Тираж 1010 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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