CS256581B1 - Spdsob čtstenia odpadových v8d z výroby N-fenyI-N‘-izopropyl-p- -íenyléndiamínu - Google Patents

Description

236581

Vynález sa týká spůsobu čistenia odpa-dových vod z výroby N-fenyl-N‘-izopropyl--p-fenyléndiamínu.

Pri výrobě antiozonantu N-fenyl-N‘-izopro-pyl-p-fenyléndiamínu sa používá ako' medzi-produkt 4-amínodifenyl-amín, připravenýkatalytickou redukciou vodno-metanolické-ho roztoku sodnej soli 4-nitrózodifenylamí-nu vodíkom za přítomnosti organického roz-púštadla a s použitím kovových hydroge-načných katalyzátorov (ČS AO 184 062].Vzniknutá emulzia vodnej a organické] fá-zy sa v separátore rozdělí a vodná fáza sobsahom 15 až 20 % metanolu sa vediedo kolony na regeneráciu metanolu. Orga-nická fáza s obsahom 4-a.mínodifenylamínusa vedie na rektifikačné kolony, kde sa vtroch stupňoch izoluje čistý 4-amínodifenyl-amín, ktorý sa používá v ďalšom syntéznomstupni. Vařákový zvyšok v metanolovej ko-loně tvoria farebné odpadové vody s obsa-hom metanolu do 1,0 %. Sfarbenie je spó-sobené obsahom 4-amínodifenylamínu, nit-ro- a nitrózoderivátmi difenylamínu [do0,5 % hmot.). Odpadové vody ďalej obsa-hujú 2 až 10 % hmot. NaOH a 5 až 10 %NaCl. Chemická spotřeba kyslíka (CHSK)pri týchto odpadových vodách je 30 000 až60 000 mg O2/I.

Odpadové vody s teplotou 105 až 115 °Csa cez utilizátor tepla, kde sa ochladia nateplotu 40 až 60 °C, vedu na chemická ú-pravu, ktorá spočívá v neutralizácii mine-rélnou kyselinou a v separácii chemickéhokalu, vylúčeného pri neutralizácii.

Manipulácia s odpadovými vodami a ichtransport na chemická úpravu sá v pod-statnej miere negativné ovplyvňované vylu-čováním časti organických látok, tvoriacichpostupné smolovité usadeniny na stěnáchzásobníkov, potrubia a armatár a to až dotakej miery, že dochádza k ich zaneseniu,čo si vyžaduje odstavenie technologickéhoprocesu. Takto zanesené technologické za-riadenie sa musí čistit manuálně, pričomdochádza k styku s nebezpečnými a zdraviuškodlivými látkami.

Likvidácia polotuhých organických látokje problematická, pretože deponácia naskládku tuhého odpadu nie je možná vzhfa-dom na ich toxické vlastnosti. Spafovaniesi vyžaduje zasa speciálně zariadenie. Vy-soká CHSK odpadových vůd si vyžaduje po-měrně nákladná chemická ápravu před od-vodom na biologické čistenie. Je preto žia-dáce v odpadových vodách znížit obsah or-ganických látok a následné CHSK už předich vstupom na chemická ápravu. V praxi sa zistilo, že biologické čistenietýchto odpadových v6d s obsahom 4-amíno-difenylamínu je skomplikované tvorbou pě-ny v aerátoroch, čo znižuje účinnost proce-su biologického čistenia a vyžaduje si ná-sledná aplikáciu odpeňovacích prostried-kov. Z obsahu 4-amínodifenylamínu v odpado-vých vodách (0,05 až 0,2 % hmot.) vyplý- vá, že doteraz sa takto stráca bez ážitku0,5 až 1,0 % hmot. z celkového množstva4-amínodifenylamínu v technologickom pro-cese výroby N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenylén-diamínu a jeho recykláž do procesu je vzhla-dom na vysoká cenu, žiadáca aj z ekono-mického hladiska.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósobčistenia týchto odpadových vod podfa vy-nálezu, ktorého podstata spočívá v tom, žena odpadové vody s obsahom metanolu do1,0 % hmot., připadne zriedené vodou aždo objemového poměru 1 : 1 sa působí aro-matickým uhlovodíkom, s výhodou tolué-nom, benzénom, xylénom alebo ich zmesouv množstve 0,5 až 10 % hmot. vzhladom naneriedené odpadové vody, pri teplote 35 až110 °C a pri strednej době zdržania 0,5 až60 minát. Čistěním odpadových vod podfa vynálezusa z odpadových vod 4-amínodifenylamínodstráni takmer áplne. Odstránia sa i časťvysokomolekulárnych látok, ktoré spolu s4-amínodifenylamínom spůsobujá vysokáCHSK odpadových vůd a penenie v aeráto-roch pri ich čistění na biologickej čistiarni,resp. po ochladení sa postupné vylučujá,s čím sá spojené už spomenuté problémy. Čistenie odpadových vod podfa vynálezuje možné robit bud' rozmiešaním obidvochfáz a ich následnou separáciou, alebo v za-riadení s áčinnosfou niekofkých teoretic-kých stupňoch. Potřebná úroveň čistenia zá-visí od obsahu znečisťujúcich látok a jemožné ju meniť aj množstvom použitéhorozpúšťadla.

Aromatické uhlovodíky sá na čistnie od-padových vůd podfa vynálezu optimálně, vodpadových vodách s obsahom soli do 20 %sá prakticky nerozpustné, májá pro separá-ciu 4-amínodifenylamínu a jiných derivátovdifenylamínov vysoký rozdělovači koefi-cient a sá poměrně lačné. Najvýhodnejšiesá toluén, benzén, xylén a ich zmesi. Výhodou nášho postupu je, že sa praktic-ky kvantitativné odstráni vylučovanie orga-nických látok, ktoré májá sklon tvořit smo-lovité usadeniny z odpadových vod po od-destilovaní metanolu a po ich ochladení.Odstráni sa tak zanášanie potrubných trása aparátov a s tým spojené odstávky tech-nologického procesu a s negativným dopa-dem na produkciu a ekonomiku procesu.Odpadá nutnost častého čistenia technolo-gického zariadenia spojená s manipuláciouso smolovitými polotuhými zdraviu škodli-vými látkami.

Tieto látky (prevažne sa jedná o- 4-amí-nodifenylamín J sa postupom podfa vynálezuizolujú z odpadových vůd vo formě roztokuv organickom rozpúšťadle, ktorý sa recyk-luje do technologického procesu, kde saspracuje v příslušném zariadení a takto sa0,5 až 1 % 4-amínodifenylamínu (z celko-vého množstva 4-amínodifenylamínu vyro-beného katalytickou redukciou v predchá-

Claims (3)

1. 25B 5 dazjúcom stupni) vracia znova do výroby N--fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamínu. Pří-tomnost sprievodných látok v recyklova-nom roztoku nie je na závadu, pretože 4-amínodifenylamín sa v technologickom pro-cese čistí trojstupňovou rektifikáciou a lát-ky sprevádzajúce recyklovaný 4-amínodife-nylamín sa pódia svojho charakteru rozde-lia medzi predné rektifikačné frakcie a va-řákové zvyšky. Ďalšou výhodou je zníženie CHSK odpa-dových vod, čo je z hladiska ich spracova-nia na biologickej čistiarni velmi žiadúceako aj odstránenie niektorých látok (pre-dovšetkým 4-amínodifenylamínu), ktoré a-ko prax ukázala spůsobujú penenie odpado-vých vod v aerátoroch pri ich čistění nabiologickej čistiarni odpadových vod. Vynález je bližšie objasněný na konkrétnych príkladoch. Příklad 1 500 ml odpadových vůd (CHSK,.,- 35 400miligramov na liter) s obsahom metanolu0,1 °/o hmot. s teplotou 110 °C bolo naha-tých do banky a po ich ochladení na labo-ratórnu teplotu (počas 12 h) bolo zisíené,že na dne a stranách banky sa vytvořilismolovité usadeniny rozpustné v zmesi to-luén a hydroxid sodný (v pomere 1:1).Množstvo usadenín bolo cca 0,5 g/1 odpadových vod. CHSKcr odpadovéj vody bolastále vysoká — 34 600 mg/1. Odpadová voda bola zneutralizovaná 31 % kyselinouchlorovodíkovou na pH — 6,5 a bol oddě-lený vylúčený kal v množstve 1,4 g/1. Tieto odpadové vody bolí nastrekovanédo modelu aerátora čistiarne odpadovýchvod a pri různých úrovniach aerácie bolozistené, že dochádza k ich silnému peneniu. Příklad
2. 2 K 1000 ml odpadových vod (CHSK,,,. ~-= 35 420 mg/1) s obsahom metanolu 0,1 c;bhmot. s teplotou 110 °C sa přidalo 40 ml to -luénu a emulzia sa v banke intenzívně pre- 81 6 m.iešala počas 50 minut. V oddelenej tolué-novej fáze bola stanovené sušina (4,55 %hmot.). V sušině bolo stanovené 95 % 4-a-mínodifenylamínu, zvyšok bol tvořený ds-rivátmi dilenylamínu. Filtráciou odpadovejvody cez fritu S 4 po 48 h státia pri jej po-stupnom ochladnutí na laboratórnu teplo-tu neboli zistené vylúčené nerozpustné lát-ky. Ani pri dlhsom státí počas 100 h nedo-chádzalo k vylučovaniu nerozpustných lá-tok. Chemická spotřeba kyslíka odpadovejvody po extrakcii toluénom bola CHSKcr = 26 620 mg/1. Příklad
3. 3 Odpadové vody s chemickou spotřeboukyslíka CHSK., = 34 800 mg/1 s obsahommetanolu 0,1 % hmot. s teplotou 110 °C sakontinuitne nastrekovalo do miešacej ban-ky, kde sa přidávala voda v množstve 10 %hmot. na uvedené odpadové vody. Ďalej sado banky privádzal toluén v množstve 2 %hmot. na uvedené odpadové vody. Zdržnádoba emulzií v banke bola 2 minútv. V de-liacom lieviku bola oddělená toluenová fá-za, ktorá mala sušinu 9,6 % hmot. Analý-zou sušiny bolo zistené, že je tvořená 95 %4-amínodifenylamínu, zvyšok tvoria derivá-ty difenylaminu. Filtráciou odpadovej vodycez fritu S 4 po 48 h státia a po jej súčas-nom ochladnutí na laboratórnu teplotu bo-lo zistené, že vylúčených nerozpustných lá-tok bolo menej ako 0,1 mg/1. CHSKcr odpa-dovej vody po extrakcii toluénom bola26 140 mg/1 vzhladom na neriedené odpa-dové vody. Takto upravené odpadové vodyboli zneutralizované 31 °/o kyselinou chlo-rovodíkovou na pH = 6,5 a bol oddělenývylúčený chemický kal v množstve 1,5 g/1.Tieto odpadové vody mali chemickú spotře-bu kyslíka CHSKcr = 20 820 mg/1 a boli na-strekované do laboratórneho modelu aerá-tora čistiarne odpadových vod. Pri různýchúrovniach aerácie bolo zistené, že pri spra-covaní takto upravených odpadových vůdpenenie bolo výrazné potlačené v porovna-ní s príkladom 2. p R E d M E τ Sposob čistenia odpadových vod z výro-by N-fenyl-N‘-izopropyl-p-fenyléndiamínuvyznačujúci sa tým, že na odpadové vody sobsahom metanolu do 1,0 % hmot., případne zriedené vodou až do objemového pomě-ru 1 : 1, sa působí aromatickým uhlovodí- Y N A L E z u kom so 6 až 8 atómami uhlíka, s výhodoutoluénom, v množstve 0,5 až 10,0 % hmot.,vzhladom na neriedené odpadové vody, priteplote 35 až 110 °C a pri strednej dobězdržania 0,5 až 60 minút.