CS210089B1 - SpSsob regenerácie odpadovej zriedenej kyseliny sírovej znečistenej organickými a anorganickými zlúčeninami - Google Patents

Description

1

Vynález sa týká spĎsobu regenerácie zriedenej odpadovej kyseliny sírovej znečistenejorganickými a anorganickými zlúčeninami extrakeiou a indukčnou kryStalizáciou. Sú známe viaceré postupy regenerácie znečistenej odpadovej kyseliny sírovéj. Ide zvfi-fiša o postupy majúce značný nárok na energiu, pričom čistota takto regenerovanej kyselinynie je vždy výhovujdca. Jedným z takýchto postupov je napr. oddestilovanie prchavých orga-nických látok prefukovaním vodnou parou. Dochádza přitom k zrieSovaniu v ddsledku konden-zécie vodnej páry. Pri termickom skoncentrovaní kyseliny sírovej dochádza napr. k sulfo-nácii přítomných fenolických zlúčenín. Vzniklé sulfonačné produkty sú odolné proti účin-kom viacerých oxidačných činidiel. Po dosiahnutí 60-70 %-nej koncentrácie kyseliny síro-vej, táto reaguje s přítomnými organickými látkami za vzniku elementórneho uhlíka, ktorýz časti reaguje s přítomnou kyselinou sírovou podl’a rovnice:

C + 2 H2SO4 -C02 + 2 S02 + 2 HgO

Vzniklý kysličník siřičitý sa vo vfičšine prípadov nedá z exhalátov odstrániť, čím dochá-dza ku znečisťovaniu ovzduáia. Vzniklý elementárny uhlík odolává oxidačným účinkom ajpri teplote 320 °C tak, že sa nedá odstrániť oxidáciou ani po 24 hod. vare. Takto regene-rovaná kyselina sírová je žltej až hnedočervenej farby. Oxidócia organických zlúčenín sadá urobit tiež pomocou kyseliny dusičnéj, ehloristanom draselným alebo chlorečnanom dra-selným, pričom dochádza k značné silnému peneniu kyseliny sírovej, čo značné sťažuje dáv-kovanie oxidačných činidiel. V případe ak ide o znečistenie len fenolickými látkami, je možné ich odstrániť využitím polykondenzačnej reakcie s aldehydmi, ktorej výslednéprodukty nie sú v zriedenej kyselině rozpustné. Ak odpadová kyselina sírová obsahuje zne-čistenie anorganického pdvodu vo formě napr. síranov, tieto pri zahušťovaní a podchladenivykryštalizujú a sú zvSčša znečistěné polyaddičnými organickými zlúčeninami. Tieto jemožné z kryštálov odstrániť len zdíhavým prekryátalovaním.

Regenerácie zriedenej kyselina sírovej znečistenej napr. fenolickými zlúčeninami sarobí extrakeiou estermi nižších mastných kyselin, étermi nižších mastných kyselin, napr.etylacetátom, butylacetátom, izopropyléterom a izobutyléterom. Nevýhoda tohto postupu jev tom, že tieto rozpúšťadlá s kyselinou sírovou vytvárajú eaulziu, ktorú nie je možné od-dělit gravitačně, ba ani pomocou deemulgačných činidiel. Estery a étery nižších mastnýchkyselin nerozpúšťajú vyššie fenolické zlúčeniny ako aj niektoré nitrozlúčeniny. Tieto po-tom trvale znečisťujú regenerovaná kyselinu sírovú. Anorganické zlúčeniny, přítomné v od-padovej kyselině sírovej sa obvykle odstraňujú jej ochladením s následným prídavkom ketonických zlúčenín, alebo esterov nižších mastných kyselin, čím dochádza k ichvykryštalizovaniu. Vykrystalizované sírany sa oddelia filtráciou. Frakčnou destiláciou saz kyseliny sírovej odstránia organické polárné rozpúšťadlá, čo celý póstup regenerácieznačné ekonomicky znevýhodňuje.

Uvedené nedostatky pri regenerácii odpadovej kyseliny sírovej sa podTa vynálezu odst-ránia použitím zmesněho extrakčného činidla, ktoré pozostáva zo zmesi esterov nižšíchmastných kyselin od - Cg, benzénu alebo jeho homológov, nitrobenzénu a alkanických uh-Tovodíkov od Cg - Přítomnost benzénu a jeho homológov v extrakčnom činidle umožňuje oddelenie vyššíchfenolických zlúčenín, nitrobenzén umožňuje lepšiu extrakciu nitrozlúčenín a alkánické uh-lovodíky Cg - C^q umožňujú rýchle a kvantitativné oddelenie vrstvy extrakčného činidla odzriedenej kyseliny sírovéj běžným gravitačným spčsobom bez tvorby emulzií.

Oddelenie anorganických zlúčenín z odpadovej kyseliny sírovej podl’a vynálezu sa robiindukovanou kryštalizéciou rozpuštěných anorganických solí tak, že zriedenú kyselinu síro-vú ochladíme 5 až 10 °C nad bod tuhnutia. Do takto vychladenej odpadovej kyseliny přidáme0,1 - 0,5 váhových percent kryštálov anorganických solí přítomných v odpadovej kyselině sí-rové j.

Predmetom vynálezu sú aj tie případy, ke5 sa na regeneráciu použije len jeden z uvede-ných spĎsobov regenerácie odpadovej kyseliny sírovej. Příklad 1 K 1 kg 20 %-nej odpadovej kyseliny sírovej znečistenej10 g zmesi p-krezol, p-nitrofenol a30 g NaHSO^ přidáme 0,2 kg extrakčného činidla tohto zloženia: 5 obj. dielov butylacetátu, 80 obj. dielov benzénu, 5 obj. dielov nitrobenzénu a10 obj. dielov heptánu.

Zmes odpadovej kyseliny sírovej a extrahovadla extrahujeme v koloně s protiprúdnym to-kom. Po oddělení vrstiev kyselinu ochladíme na -10 °C až -15 °C a přidáme 0,1 - 1,0 gNaHSO^. Za stálého premiešavania necháme alkalický síran na očkovacích kryštáloch vykrys-talizovat. Kryštály oddělíme centrifugáciou alebo dekantovaním. Příklad 2 K 1 kg 30 %-nej odpadovej kyseliny sírovej obsahujúcej 5g dinitroortokrezolu a 40 g Na2S0^přidáme 0,15 kg extrakčného činidla o tomto zložení: 10 obj.. dielov etylacetátu, 75 obj. dielov toluénu, z 10 obj. dielov nitrobenzénu a5 obj. dielov oktánu.

Zmes zavedieme do extraktora a po oddělení vrstiev stiahneme vrstvu organických roz-púšťadiel. Vyextrahovaná kyselinu sírová podchladíme ako v příklade 1. a přidáme 0,1 - l,5gočkovacích kryštálov Na2S0^, na ktorých počas stálého miešania necháme vykrystalizovat zby-tok alkalického síranu.

Popísaný postup extrakcie znižuje obsah organických látok v odpadovej kyselině o 98 %a anorganické látky v dĎsledku podchladenia a přídavku zárodočných kryštálov vypadávajúz kyseliny úplné.

Claims (3)

1. 3 Popísaným postupom regenerécie podl’a vynálezu aa doaiahne oddelenie extrakčného či-nidla od odpadovéj kyseliny v takej miere, že zbytkové znečistenie v 3al’šom technologiokomprocese nepřekáže a je možné ju okamžité vrátit do výrobného procesu. Oddelenie anorganic-kých solí indukovanou kryštalizáciou je ekonomicky výhodnéjSie, nakoTko nevyžaduje oddele-nie polárných rozpúáťadiel frakčnou destiláciou. V případe, že je potřebné zriedenú kyse-linu po regenerécii zahustit, je to možné realizovat termickým zahuštěním, zahuštěním prí-davkom koncentrovanéj kyseliny sírovéj, alebo dosýtením kysliSníkom sírovým, pričom nedo-chádza k úbytku kyseliny sírovej oxidoredukčnými alebo sulfonačnými reakciami. P R E D Μ E T VYNÁLEZU

   1. SpĎsob regenerácie odpadovéj zriedenej kyseliny sírovej znečistenej organickými a anor-ganickými zlúčeninami vyznačujúci sa tým, že organické zlúčeniny sa extrahujú rozpúšťadlomzloženým z 5 až 10 obj. dielov esterov nižších mastných kyselin s počtom uhlíkov od ažC^, 65 až 80 obj. dielov benzénu a jeho derivátov, 5 až 20 obj. dielov nitrobenzénu, 5 až10 obj. dielov alkánických uhTovodíkov Cg až C10 s následnou indukovanou kryštalizácioupodchladeného roztoku odpadnej kyseliny sírovej.
2. 2. SpĎsob regenerácie podl*a bodu 1 vyznačujúci sa tým, že indukovaná kryštalizácia sa robíprídavkom 0,1-3 hmotn. % krystalických anorganických zlúčenín, vztahovaným na množstvoanorganických zlúčenín rozpuštěných v kyselině.
3. 3. SpĎsob regenerácie podl’a bodu 1 a 2 vyznačujúci sa tým, že indukovaná kryštalizácia sarobí v kyselině vychladenej na teplotu 5 - 10 °C nad bod jej tuhnutia. MTZ O 21 R