Способ очистки сточных вод, загрязненных фторорганическими соединениями

Способ очистки сточных вод, загрязненных фторорганическими соединениями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г

ВСЕСОК)З1-1ДР

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

361984

Союз Советскив

Сокндлнстнчвскнх

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Ч.1969 (№ 1328377/23-4) с присоединением заявки №

М. Кл. С 02с 5/02

Номитет по делам изобретений н открытий орн Совете Министров

СССР

Приоритет

УДК 628.543.1(088.8) Опубликовано 13.XI I.1972. Бюллетень № 2 за 1973

Дата опубликования описания 2.1П.1973

Авторы изобретения

Ц. А. Аджемян, Г. П. Беспамятнов, К. К. Богушевская, Л. А. Зеленская, В. А. Проскуряков и Г. Г. Смирнов

Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, ЗАГРЯЗНЕННЫХ

ФТОРОРГАНИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ

Сточные воды предприятий,,производящих фторорганические соединения, содержат большое количество токсических веществ, способных в природных условиях длительное время сохраняться без изменения. До настоящего времени не было способа, который позволял бы lIIoJIHocTbIQ обезвреживать такие сточные воды.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих органические соединения, который предусматривает окисление их в присутствии щелочи воздухом или молекулярным кислородом при нагревании и давлении.

Однако .известным способом невозможно разрушить фторсодержащие органические соединения, которые отличаются высокой прочностью С вЂ” F связи (110 ккал).

С целью полного разрушения фторорганических соединений и снижения токсичности сточных вод их обрабатывают согласно предлагаемому способу при температуре 150—

370 С и давлении воздуха или молекулярного кислорода (100 †3 атм) при определенном содержании щелочи в обрабатываемой смеси.

Так, с целью максимального разложения фторорганических соединении,применяют

0,15 — 0,25 г.моль щелочи на 1 г атом фтора.

При этих условиях фторорганические вещеs ства разлагаются на 98%, но связывание фтора в виде фтор-ионов остается слабым.

Если же необходимо разрушить фторорганические вещества и,полностью связать фтор

10 в виде фтор-ионов, то применяют 1,5—

2 г л оль щелочи на 1 г.атом фтора.

Минерализация фтора достигает при этом

98%, а разложение фторорганических веществ — 50%.

Для одновременного разложения фторорга1 нических веществ .и связывания фтора в виде фтор-ионов процесс осуществляют,в две стадии. На первой стадии добавляют 0 15—

20 0,25 г.лтоль щелочи, на второй — 1,5 — 2 г моль щелочи на 1 г. атолт фтора.

Примеры и результаты очистки сточных вод, загрязненных фторорганическими веществами, приведены в таблице и,примерах 1 и 2.

361984

Исходная концентрация, г/л

Конечная концентрация, г/л

Расход щелочи на связывание фтора, г атом

Г/г моль

Минералнзация фтора

Разрушение кислоты, 9.

Опыт гептафтормасляная кислота гептафтормасляная кислота щелоч ь

КОН соль KF

0,52

9,0

18,7

13

7,8

3,5

1:0,25

1;1

1:1,67

1:2

1:0,15

1:2

0,28

37

42

27,4

0,06

0,84

90

150

5,1

98,2

92

60,3

29,9

50,0

50,0

26,0

19,4

0,5

48

71

2,8

П р и м е ч а н и я: 1. Минерализация фтора нз расчета на разрушенную гептафтормасляную кислоту.

2. Параметры процесса: Pp„p 100 атм, Тр,ь 220 С, время выдержки 2 час; в опытах 1 — 4 одностаднйная загрузка щелочи, в опыте 5 двухстадвийная загрузка щелочи при продолжительности выдержки на каждой стадии 1 час.

Предмет изобретения

СР, — (С1",)„— СООН, CF, — (CF,)„— СН,ОН, где n=l — 4, CF — СН, — СООН, CF — CHF — СООН, Относительное содержание продуктов всмеси не установлено, однако известно, что трии тетрафторуксусная кислоты преобладают.

Поэтому расчет эффективности опыта производят по тетрафторуксусной .кислоте. В автоСоставитель А. Платошкин

Техред Т. Миронова

Корректоры: Е. Миронова и Г. Запорожец

Редактор Е. Хорина

Заказ 393/3 Изд. № 1034 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 1. В автоклав загружают 750 мл водного раствора гептафтормасляной кислоты (концентрация 50 г/л), добавляют щелочь

КОН до концентрации 90 г/л, нагнетают воздух до 70 атм. После, выдержки в течение 2 час при температуре 150 С и давлении 100 атм разрушается 82% гептафтормасляной кислоты, 920 ионов F в расчете на разрушенную кислоту связывается в виде соли KF. Процесс идет в жидкой фазе, продукты разложения остаются в водном растворе. В газовой фазе продукты разложения количественно не обнаружены. Пример 2. В автоклав загружают 750 мл водного раствора (концентрация 3,5 г/л) отходов, образующихся в производстве гептафтормасляной кислоты. Эти отходы являются головной фракцией процесса отгона в указанном производстве и содержат, продукты состава: клав добавляют щелочь до концентрации в растворе 90 г/л, подают воздух до давления

70 атм. После выдержки в течение 2 час при температуре 150 С и давлении 100 атм образуется 4,7 г KF, что соответствует разложению

25 80% исходного продукта .при 90 /о-ном связывании фтор-иона.

30 1. Способ очистки сточных вод, загрязненных фторорганическими соединениями путем окисления последних,в присутствии щелочи воздухом или молекулярным кислородом при нагревании и давлении, отличающийся тем, 35 что, с целью полного разрушения фторорганических соединений и снижения токсичности сточных вод, процесс ведут при теыпературе

150 †3 С и давлении 100 †3 атм и образовавшиеся,продукты разрушения удаляют

40 обычным методом.

2. Способ по in. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в одну стадию,при добавлении к сточным водам 0,15 — 0,25 г.моль щелочи на

1 г атом фтора.

45 3. С пособ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в одну стадию при добавлении к сточным водам 1,5 — 2 г люль щелочи на

1 г атом фтора.

4. Способ по,п. 1, отличающийся тем, что

50 процесс ведут в две стадии, из которых первую ведут согласно,п. 2, а вторую — согласно п. 3.