Способ выделения глицерина из сточных вод производства синтетических смол

Способ выделения глицерина из сточных вод производства синтетических смол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к очистке сточных вод, конкретно к сорбционным способам извлечения глицерина, и позволяет повысить степень извлечения, снизить остаточное содержание глицерина в очищенной воде, а также шить энергетические затраты. Сущность способа заключается в том, что сточные воды контактируют с активированным антрацитом, модифицированным водорастворимыми полимерами: поливиниловым спиртом, метакриламидом, поли - пропиленгликолем или полиакриламидом, причем антрацит и полимер берут в соотношении 1:0,04-0,1, а десорбцию глицерина осуществляют изопропиловымспиртом. Степень извлечения составляет до 96,3%. 1 з.п. ф-лы, 3 табл. Ю г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„, 2 9968 (5д 4 С 02 F 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3795049/23-26 (22) 28.09 ° 84 (46) 30.12.86. Бюл. к- 48 (72) Н.В.Дзумедзей, Е.В.Рудненко, Ю.С.Зайцев, Н.Н.Алексеев и Б.Т.Волошкина (53) 663. 661. 8 (088. 8) (56) Климова Н.П., Иродов М.В.

Извлечение глицерина из промышленных стоков, образующихся при производстве полиамидных смол. — Лакокрасочные материалы и их применение, 1975, У 3, с. 72-73.

;(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ГЛИЦЕРИНА ИЗ

СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ СМОЛ (») Изобретение относится к очистке сточных вод, конкретно к сорбционным способам извлечения глицерина, и позволяет повысить степень извлечения, снизить остаточное содержание глицерина в очищенной воде, а также уменьшить энергетические затраты. Сущность способа заключается в том, что сточные воды контактируют с активированным антрацитом, модифицированным во— дорастворимыми полимерами: поливиниловым спиртом, метакриламидом, полипропиленгликолем или полиакриламидом, причем антрацит и полимер берут в соотношении 1:0,04-0, 1, а десорбцию глицерина осуществляют изопропиловым. Я спиртом. Степень извлечения составляет до 96,3Ж. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

1279968

Изобретение относится к очистке сточных вод от растворенных органических соединений, в частности к способам очистки сточных вод производства синтетических эпоксидных смол от 5 глицерин а.

Цель изобретения — повышение степени выделения глицерина из сточных вод производства эпоксидных смол.

Сточные воды производства эпоксидных смол после предварительного извлечения полиглицерина подвергают очистке от глицерина многоступенчатой адсорбцией на модифицированном антра1 ите в статических условиях до кон15 центраций, допустимых для биологической очистки или сбрасывания в водоемы, с последующей десорбцией глицерина изопропиловым спиртом, взятым в соотношении уголь . изопропиловый спирт 1:?. Модификацию антрацита осуществляют водорастворимыми полимерами: поливиниловым спиртом, метакриламидом, полипропиленгликолем или поли- . акриламидом. Модификацию проводят при соотношении модификатор:уголь

0,04-0, 1:1. После десорбции изопропиловым спиртом десорбат разгоняют.

Отогнанный изопропиловый сг.:ирт ис30 пользуют повторно в процессе.

Извлекаемый глицерин используется как товарный продукт. Регенерированный антрацит после промывки дистиллированной водой, подогретой до 60 С, используют снова.

Пример 1. Готовят 17 — ный раствор поливинилового спирта в горячей дистиллированной воде при 80- 100 С. Обработку активированного антрацита проводят водным раствором поливинилового спирта при комнатной температуре и скорости перемешивания

120 об/мин на встряхивающем аппарате в течение 3 ч. Соотношение раствор:уголь 10:1, модификатор: уголь

0,1:1.

Обработанный антрацит промывают дистиллированной водой до отсутствия модификатора в промывной воде, затем высушивают до постоянного веса. В статических условиях проводят контакт сорбента со сточной водой, содержащей глицерин до 29 г/л, поваренную соль до 240 г/л при скорос55 ти перемешивания 120 об/мин в течение 3 ч при оптимальном рН 9,0.

Сорбционная емкость по глицерину

0,52 г/г угля.

В условиях примера 1 проводят модификацию антрацита по пи вин илов ым спиртом в соотношениях модификатор:

:уголь от 0,09:1 до 0,04:1 и адсорбцию в статических условиях.

Данные по обработке активированного антрацита модификаторами и по адсорбции глицерина приведены в табл. 1.

Пример 2. Готовят 17-ный раствор метакриламида в дистиллированной воде при комнатной температуре. По примеру 1 активированный антрацит обрабатывают раствором метакриламида и проводят адсорбцию в статических условиях. Соотношение модификатор;уголь 0,07:1. Сорбционная емкость по глицерину 0,38 г/г угля., Пример 3. Готовят 17-ный раствор полипропиленгликоля в горя— чей воде при 80- 100 С при перемешивании в течение 2 ч. По примеру 1 активированный антрацит обрабатывают раствором полипропиленгликоля и прот водят адсорбцию в статических усло †. виях. Соотношение модификатор:уголь

0,05:i. Сорбционная емкость по гли— церину 0,28 r/ã угля.

Пример 4. Готовят 1%-ный раствор полиакриламица в воде при перемешивании в течение 2,5 ч. По примеру 1 активированный антрацит обрабатывают раствором полиакриламида и проводят адсорбцию в статических условиях. Соотно:ление модифика— тор:уголь 0,04:i. Сорбционная емкость по глицерину 0,2 г/г угля.

Hp и м е р 5. Введение глицерина проводят на немодифицированном антраците. Активированный антрацит замачивают на 24 ч н дистиллированной воде, сушат при 105-110 С з течение 24 ч.

В статических условиях проводят адсорбцию глицерина из сточной воды, содержащей до 29 г/л глицерина, до

240 г/л поваренной соли, при скорости перемешивания 120 об/мин в течение

3 ч при оптимальном рН 9,0; Сорбционная емкость по глицерину 0,05 г/r угля.

Как видно из полученных данных табл. 1, сорбционная емкость немодифицированного антрацита в 4-10 раз нюке, чем модифицированного.

Пример 6. В смеситель загружают 55 г сорбента, модифицированного поливиниловым спиртом (по примеру 1), и 1 л сточной воды, содержа3 1279968 4 щей глицерина до 29 г/л, и поваренной соли до 240 г/л. В статических условиях проводят адсорбцию глицерина при интенсивном перемешивании в течение 3 ч и выбранном оптимальном 5 рН 9,0. Очистку на данном угле осуществляют в 4 ступени. Последовательно вводят свежую порцию сорбента в очищаемую воду после каждой ступени.

Общий расход сорбента 220 г/л. Содер- 10 жание глицерийа в очищенной воде после многоступенчатой очистки

1,062 г/л. Степень очистки 96,37. Десорбцию глицерина проводят иэопропиловым спиртом при комнатной температуре и скорости перемешивания

120 об/мин в течение 40-50 мин.

Изотермы адсорбции и десорбции совпадают. Соотношение уголь:изопропиловый спирт 1:7. Полученный десорбат после отделения от угля направляют на разгонку. Отогнанный изопропиловый спирт используется повторно в процессе десорбции. Глицерин сушат при 50-60 С в вакууме (10-20 мм рт. ст. ) .

Извлекаемый глицерин используется как товарный продукт. Регенерированный уголь промывают дистиллированной водой, нагретой до 60 С, и направляют на повторное использование. Соот30 ношение уголь:вода 1:10. В условиях примера 6 проводят очистку сточных вод производства эпоксидных смол многоступеччатой адсорбцией на активированном антраците, модифицированном водорастворимыми полимерами в различных соотношениях, с последующей десорбцией глицерина изопропиловым спиртом, взятым в соотношении уголь:

:изопропиловый спирт 1:7.

Результаты по очистке сточных вод производства эпоксидных смол многоступенчатой адсорбцией на антраците, модифицированном различными водорастворимыми полимерами, и условия ее проведения приведены в табл. 2.

Сравнительная характеристика предлагаемого и известного способов приведена в табл. 3. !

Пример 7. Осуществляют извлечение глицерина из сточных вод производства эпоксидных смол в условиях известного способа.

Сточную воду, содержащую 29 г/л глицерина, 240 г/л поваренной соли, в количестве 2000 мл упаривают в ротационном испарителе при 100 мм рт. ст.

Упаривание раствора и отделение соли проводят постадийно. Раствор упаривают до концентрации глицерина 887.

Фильтрование проводят в вакууме при

300 мм рт.ст.

Для фильтрования используют ткань х/б бельтинг.

В целях получения концентрированного продукта (98-997) глицерин выделяют из упаренного раствора дистилляцией (парциальной конденсацией) в вакууме при остаточном давлении 1012 мм рт.ст. Выход дистиллята от массы глицерина в исходной воде 52Е.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить процент извлечения глицерина, который составляет 96,37 от исходной концентрации, что значительно превышает аналогичный показатель в известном способе (567) . Кроме того, г известном способе извлечение глицерина иэ промышленных сточных вод в результате упаривания и дистилляции образуется кубовый остаток, который необходимо дополнительно обезвреживать. В предлагаемом способе отходы практически отсутствуют, что делает способ очистки более рентабельным.

Формула изобретения

1. Способ выделения глицерина из сточных вод производства синтетических смол, о т л и ч а ю щ .-: и с я тем, что, с целью повышения степени выделения иэ сточных вод производств ва эпоксидных смол, сточные воды лод— вергают контактированию с сорбентом— активированным антрацитом, модифицированным водорастворимыми полимерами — поливиниловым спир -ом, или метакриламидом, или полипропиленглико— лем, или полиакриламидом, с последующей десорбцией глицерина изопропиловым спиртом. !

2. Способ по и. 1, о тл v. ч а юшийся тем, что активироваиный антрацит и водорастворимые полимеры берут в соотношении 1: 0,04 — О, 1.

1279968 сс! х х ц а

Э W I х

С»

Ц

Р4 О О

М Р 1 С4 л л о о о

С4 Ch Л С > л л л P

O O O О

0 е

c 4 О л л

o o

c>o co

С" > С4 л л

О О

cd м м

A л м!

» 1

1 а

1 о

v .r»

>4.> Л

>о л л

Р4 О

1 -

I 1 Х хэлло алло а с !

» х хцюха е с» 00 I

cd Х л оххээ.4 М

М Р) л л о со

С 4 С4

I 1 1

cde C4 О а N х с>4 с» х ххх>хо

Э1 OV

«1 сб х ф Х (л

oæхоэ х х а х с 1

О О

Ch О >

О О л м Ch а ж о а и а 5

С4 л Ю

I 44 э

Е!11 O о о э с.

1 х Е м ъ

С:> л

0 о и

О О О л л л

О О O о оо л

o o o л л

o o o

О л о

Л О.4

o o л л

О 0 х о эвам оххо охс е а р.о

1 Х

g»

С4 -- L

>Я Е д е а

Щ х йж х э е

Ф с- cd хое алоэ о ."т! !Х с4 б

1 х

Ц о

И о

A х . 3 х о

A

1 О х о о х х е

Г э

>о а о х

О Х а о о Я

Ц л о х

Х

О х

cd Qj си >о

Р \ С 1 М М С "1 М М м м л л л л л л л л л м м м с1 м м с м с л о

О О Р4 С О О «С, л л л л л л л л л

О О О Л Р4 л м

СС С л е л о м о м л л л л л л л л л

С4 (4 С 4 С 1 б О 1 Ю а

С>4 СЧ С4 Р4 С 4 С 4 С 4 С 4 С 4

О О O 0 О О О 0 O л л л л л л л л л

О1 Ch О > Ch О> Ch Ch Ch Ch

Р4 Р4 С 4 Р4 С 4 СЧ Р4 С 4 С 4

О О О О О О О О О л л л л л л л л л

Ch СЬ Ch Ch Ch Ch О с" > о

Р4 СЧ Р4 Р4 Р4 Ч Р4 С4 O л л л л л л л л о о о о о о о о л! о е !» х э х Г э С5 а л >Х ххах

Е сс! cd >Б х о х аах х х

<6 1 Ф х ц -6 а охх

1Х tf С>4

1279968

С»4 f! ь! х !

>О х

d4 х

>44

Е

О й

>х х о1

О

О1 С>4

О л о

00 Ch

С О м м

СЧ

Г» л

QJ

Ц о х и е (б 40

Р Р ь . (»4 м

О О

iР О I

2 Ю 1 ои !»

Ц л

0 Е

>х х

Ef

Ю

О Л И

CO Р х о

Р> Х

1-Е а о х х ц е х!

» л

>44

1:( о

О О л

О> О> сЧ С»4 о

О>

С»4

О л

С»4

О О О О О О О л л л л л л

Ch СЬ Ch Ch Ch Ch Ch

o o л л

Оi м I

1 (I

О л м

>о а о л

o o л л

o o л

o o

JI л

О О

Р Л

О О

° > л

О О х х о

Ц и Ъ

О 44 Р.

Р Р !» Х х х о

Ф х х х

&»

d4 ОЦ О !

» 1:» х х

:г

Д

Р

Е х х о а о и о !

44

Е» и

>44

У х ! о х х

:Е

Р, о и

t( х х х х о о ! л о х х х

Х Р

Е >44 и х х

Р

О х ц

РЕ

О 1

>>> л х х

О3 Ю

E х (U F

I 4! о ц о ! !»

I Q)

I Х ° ° х а э о

Н

o w х х х о е о х

v a

Щ х

-& х и о

o o л м м м м ч ev л л л л л л Р Р Р Р Р Р

О О1 ОЪ О> Ch Ch

С>4 С>4 М

Р r л л

o o o o

О1 СО Л

O О O л л л л

o o o o р.о

>х д л х о- о и хи@5 х х х х е »

Я Е cd

Х Р ф f» И ! Х Р >44 о х d! ы а, !

» и !:Е сб

О O e O

° м С»4

° > л л

>Р Р >О Р

Ch О> О1 О>

1279968

Таблица3

Способ

Показатели редлагаемый Известный

56,0

52,0

2300

3900

61100

Составитель Л.Ананьева

Редактор М.Недолуженко Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Заказ 7018/22

Тираж 864 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

Выход глицерина от его концентрации в исходной сточной воде, 7 96,1-96,33

Энергетические saтраты на извлечение

1 т глицерина иэ сточных вод, кВт ч

Извлечение глицерина иэ сточных вод производства эпоксидных смол (известный способ)