Способ очистки кислых сточных вод

Способ очистки кислых сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗО БР ЕТЕ Н 14Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« 94?0?1 (6l ) Дополнительное к авт. спид-ву (22)Заявлено 11.07.80 {21) 2955802/23-26,(51)М. Кл.

С 02 F 1/46 с присоединением заявки И

Гоеударстееиный кщнитет

СССР яо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.82. Бюллетень Л» 28 (53) УДК628.543 (088.8) Дата опубликования опнсання30.07.82

{73) Авторы изобретения

Г.А.Тедорадзе, В. С. Вилинская, P. В. Кере

В.E.Êàýàðèíîâ, Л.Д.Иеликадзе, Ю.И.Соко

A.П.Ремень и О. К. Ковырова Гусева, Институт электрохимии АН СССР, Институ и органической химии AH Грузинской ССР технологический институт

Мзй ..%КИЙ, (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ КИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к способу очистки кислых сточных вод производства основания Арнольда от производных анилина, в частности от дииетиланилина и !1,N -тетраметипдиаминодифенилметана, и может быть использовано также в химической промышленности на станциях очистки сточных вод предприятий анилинокрасочной промышленности.

Производные анилина (диметиланилин, М, И -т етраметилдиами нодифенилметан) относятся к классу ароматических аминов и являются трудноокисляемыми и очень токсичными соединениями. По литературным и справочным данным значение предельно допустимой концентрации (ПДК) их в воде всдоемов не должно превышать 0,1мг/л.

Очень низкое значение ПДК для этих соединений првдьявляет. серьезные требования к степени очистки сбрасываемых стоков.

В настоящее время эффективных ме. тодов очистки сточных вод, содержащих анилин и его производные, нет.

Наиболее близким к предлагаемому,. является способ очистки сточных вод

5 предприятии красил ьной промышленности электролизом в присутствии хлор-ионов (1-9 г/л NaC1), на ОРТА при плотности шага 1-2 А/дм + (1).

10 Степень очистки сточных вод от органических красителей, таких как азои хиноновые красители, при этом не превышает 80 В укаэанных условиях

1 окисление диметиланилина и N,N -тетраметилдиаминодифенилметана вообще не протекает и, следовательно, очистка сточных вод от этих соединений не возможна. В этом случае необходим более жесткий режим обработки сточных вод, поскольку и диметиланилин, и

М,N -тетраметилдиаминодифенилметан окисляются при очень высоких анодных потенциалах. К этому следует доба3 947071

Поставленная цель достигается тем, >в

Способ осуществляется следующим. обтана, 5-6 г/л формальдегида и 7 г/л

25 серной кислоты. Электролиз ведут на графитовом аноде при плотности тока

0,75-1 А/см в присутствии 1,5-2,5 гиона хлора в 1 л, 60-80оС и перемешивании стока. Время электролиза 3,54 ч, что соответствует 21-24 А ч, 30 пропущенного количества электричества, При этом концентрация диметил35 в 1 л, что соответствует концентрации, 50 трациях хлор-ионов конкурирующим процессом на аноде становится выделение кислорода и процесс очистки резко за- 55 вить, что использовать ОРТА для очистки сточных вод не целесообразно, поскольку этот электродный материал является дорогостоящим и фондированным.

Цель изобретения - повышение степени очистки сточных вод от диметиланилина и N,N -тетраметилдиаминодиI фен илмет а на . что кислую сточную воду, содержащую диметиланилин и N,N -тетраметилдиаминодифенилметан, в присутствии 1,52,5 г-ионов хлора в 1 л подвергают электролизу на графитовом аноде при плотности тока 0, 75-1 А/см, температуре 60-80оC и перемешивании. разом.

В бездиафрагменный электролизер объемом 500 см заливают сточную воду производства основания Арнольда, содержащую 8-9 г/л диметиланилина, 2-2,5 г/л тетраметилдиаминодифенилмеанилина и N,N -тетраметилдиаминодифенилметана снижается до 0,1 мг/л, что соответствует ПДК.

Огтимальным является проведение электролиза при плотности тока 0,751 А/см . При меньших плотностях тока процесс идет неэфФективно, при более высоких плотностях наблюдается большой расход электроэнергии и значительное разрушение графитовых анодов во время электроокисления. Оптимальным при проведении электролиза является введение в сточную воду хлорионов в концентрации 1,5-2,5 г-иона например, йаС! равной 5-7,5б,. Более высокая концентрация хлор-ионов нецелесообразна из-за выделения хлора в свободном виде и существенной минерализации стока. При низких конценмедляется.

Проведенные исследования показывают, что оптимальной температурой

45 при проведении электролиза является 60-80 С. При снижении температуры до 30ОС эффективность очистки снижается примерно на порядок, Более высокая температура приводит к выпариванию электролита и влечет на собой ряд других осложнений, связанных с конструктивным оформлением электролиза.

Необходимым условием при очистке сточной воды от производных анилина является перемешивание стока во время электролиза. При этом улучшаются условия доставки органических веществ к поверхности электрода и процесс электроокисления их ускоряется. Без перемешивания конечная концентрация диметиланилина и основания Арнольда при проведении электролиза при =1 А/см

Q =80 С, в присутствии 1,5 r-ионов хлоо ра в 1 л за 4 ч составляет 50 мг.

11 р и м е р. В бездиафрагменный электролизер объемом 500 см вводится сточная вода производства основания

Арнольда; содержащая 8 г/.i диметиланилина, 5 г/л формальдегида, 2,5 г

Й,М -тетраметилдиаминодифенилметана, 7 г/л серной кислоты. В сточную воду добавляют 1,5 г-ионов хлора в 1 л, что соответствует концентрации NaCl

53. Реакцию электроокисления проводят током 6 А на графитовом аноде ñ поверхностью 6 см, т.е. при плотности тока 1 А/см 2. Время электролиза

3,5 ч. Количество пропущенного электричества составляет 21 A ч. Температура опыта 80 С, перемешивание осущео ствляется магнитой мешалкой. После электролиза смолообразные продукты отфильтровывают; после очистки фильтрат имеет рН около 7; фильтрат бесцветный, прозрачный; концентрация диметиланипина и N,N -тетраметилди1 аминодифенилметана снижается в нем до 0,1 мг/л, что соответствует ПДК.

Таким образом, проведение электролиза в указанных условиях приводит к снижению концентрации диметиланилина и N,N -тетраметилдиаминодифенилt метана в " 10000 раз.

Ro сравнению с известным биологическим способом очистки сточных вод от производных анилина (в частности, диметиланилина и N,N -тетраметилдиаминодифенилметана) предлагаемый способ обеспечивает высокую степеь очистки сточной воды; значительное сокращение времени очистки сточной воды (с корост ь оч ист ки в предл ага емом способе составляет 1-2 г/л, в изСпособ очистки кислых сточных вод от производных анилина путем элек5 947071

6 вестном - 3 10 ь г/л в t ч); нейтра- тролиза в присутствии хлор-ионов, лизацию стока до рН 6,5-7; возможность о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, возврата сточной воды в технологичес- с целью повышения степени очистки от

1 кую цепь без дополнительного разбав- диметиланилина и N,N -тетраметилдиления, что не влечет за собой (в от- g аминодифенилметана, процесс проволичие от известного способа) значи- дят при плотности тока 0,75-1,00 А/см, тельный расход чистой воды, температуре 60-80 С с использованием графитового анода.

Источники информации, Формула изобретения 0 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 460247, кл. С 02 F 1/46, 1973 (прототип).

Составитель Т. Барабаш .

Редактор В.Петраш Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Муска

Заказ 5512 33 Тираж 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,