CS257501B1 - A method of disposing of chlorinated organic compounds - Google Patents

A method of disposing of chlorinated organic compounds Download PDF

Info

Publication number
CS257501B1
CS257501B1 CS847220A CS722084A CS257501B1 CS 257501 B1 CS257501 B1 CS 257501B1 CS 847220 A CS847220 A CS 847220A CS 722084 A CS722084 A CS 722084A CS 257501 B1 CS257501 B1 CS 257501B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
organic
chlorinated
fluidized bed
flue gas
hydrogen chloride
Prior art date
Application number
CS847220A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS722084A1 (en
Inventor
Jan Masat
Pavel Bejblik
Miloslav Hartman
Jaroslav Pata
Karel Svoboda
Vaclav Vesely
Original Assignee
Jan Masat
Pavel Bejblik
Miloslav Hartman
Jaroslav Pata
Karel Svoboda
Vaclav Vesely
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Masat, Pavel Bejblik, Miloslav Hartman, Jaroslav Pata, Karel Svoboda, Vaclav Vesely filed Critical Jan Masat
Priority to CS847220A priority Critical patent/CS257501B1/en
Publication of CS722084A1 publication Critical patent/CS722084A1/en
Publication of CS257501B1 publication Critical patent/CS257501B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Způsob likvidace chlorovaných organických sloučenin, při němž se organickéchlorované látky nebo jejich směsi s alespoň jednou organickou látkou obsahující 0,5 až 25 % hmot. vodíku, popřípadě obsahující v molekule alespoň jednu skupinu -OH, =C=O, -COOH a/nebo s organickými spalitelnými odpady přivádějí do fluidního ohniště, kde se spalují při teplotách vyšších než 700 °C při atmosférickém tlaku a vzniklý chlorovodík se ze spalin odstraňuje, s výhodou vypíráním vodou v adiabatické absorpci. Patní produkt je technická kyselina chlorovodíková, kterou lze dále využívat v různých chemických procesech. Způsob je použitelný především při výrobách organických polotovarů a barviv, pesticidů, při výrobě léčiv a při různých extrakčních a odmašíovacích technologických postupech.A method for the disposal of chlorinated organic compounds, in which organic chlorinated substances or their mixtures with at least one organic substance containing 0.5 to 25% by weight of hydrogen, optionally containing at least one -OH, =C=O, -COOH group in the molecule and/or with organic combustible waste are fed into a fluidized bed furnace, where they are burned at temperatures higher than 700 °C at atmospheric pressure and the resulting hydrogen chloride is removed from the flue gases, preferably by washing with water in adiabatic absorption. The bottom product is technical hydrochloric acid, which can be further used in various chemical processes. The method is applicable primarily in the production of organic semi-finished products and dyes, pesticides, in the production of medicines and in various extraction and degreasing technological processes.

Description

Vynález se týká způsobu likvidace chlorovaných organických sloučenin s využitím velmi účinného spalování ve fluidní vrstvě.The present invention relates to a process for the disposal of chlorinated organic compounds using highly efficient fluidized bed combustion.

Chlorované organické sloučeniny se používají při mnoha průmyslových operacích, v chemickém průmyslu při výrobě polotovarů, barviv, léčiv a pesticidů. Pro své výborné rozpouštěcí schopnosti jsou využívány ve značných kvantech jako rozpouštědla, odmašřovadla i jako extrakční Činidla. I při možnosti regenerace odpadají při zmíněných výrobách značná množství těchto vysoce toxických látek, pro které dosud nebyl nalezen vhodný způsob likvidace.Chlorinated organic compounds are used in many industrial operations, in the chemical industry in the manufacture of semi-finished products, dyes, pharmaceuticals and pesticides. Because of their excellent solubility, they are used in large quantities as solvents, degreasers and as extraction agents. Even with the possibility of regeneration, considerable amounts of these highly toxic substances are eliminated in the above-mentioned processes, for which a suitable method of disposal has not yet been found.

Jedním z postupů pro likvidaci obtížných odpadů je jejich spalování. Dokonalé spalování organických látek, či jejich směsí při vhodných podmínkách, vede ve většině případů k tvorbě neškodného oxidu uhličitého a vody. Při klasických spalovacích postupech se však vždy nedaří tyto vhodné podmínky zajistit a spalování, zejména chlorovaných organických sloučenin, vede ke směsím, které kromě běžných produktů spalování obsahují produkty jejich oxidace a kondenzačních radikálových reakcí, někdy i značně toxické jako např. fosgen, chlorované bifenyly, dioximy apod.One of the procedures for the disposal of difficult wastes is their incineration. In most cases, perfect combustion of organic substances or mixtures thereof under suitable conditions leads to the formation of harmless carbon dioxide and water. In conventional combustion processes, however, these suitable conditions are not always ensured and combustion, especially chlorinated organic compounds, leads to mixtures which, in addition to conventional combustion products, contain products of their oxidation and condensation radical reactions, sometimes very toxic such as phosgene, chlorinated biphenyls, dioximes and the like

Vhodným způsobem pro spalování organických chlorovaných sloučenin je spalování ve fluidní vrstvě, jehož teoretickým podkladem je obecně známá skutečnost, že ve vroucí kapalině probíhají fyzikální a chemické postupy s mnohonásobně zvýšenou intenzitou. Při tomto způsobu, kdy spalovaná látka je dokonale promíchávána s látkami tvořícími fluidní vrstvu a palivem a hoří tedy jakoby v kapalině, jsou vytvořeny podmínky pro úplnou destrukci chlorovaných organických látek. Při jejich spalování ve fluidní vrstvě za přítomnosti paliva s výhodou s vysokým obsahem vodíku, vzniká jako produkt plynný chlorovodík, který již není znečištěn produkty destrukce molekuly dhlorované organické sloučeniny.A suitable method for the combustion of organic chlorinated compounds is fluidized bed combustion, the theoretical basis of which is the well-known fact that physical and chemical processes of much increased intensity take place in the boiling liquid. In this process, where the combusted substance is intimately mixed with the fluid-forming substances and the fuel and thus burns as if in a liquid, conditions are created to completely destroy the chlorinated organic substances. When they are combusted in a fluidized bed in the presence of a fuel preferably with a high hydrogen content, hydrogen chloride gas is produced as a product which is no longer contaminated by the destruction products of the chlorinated organic compound molecule.

Proto byl navožen a odzkoušen způsob likvidace organických sloučenin obsahujících chlór se zpětným získáváním chlorovodíku ze spalných plynů vypíráním vodou při podmínkách adiabatické absorpce. Vzniklá kyselina solná je pak zužitkovatelný produkt, který se dá využít v celé řadě technologi/kých postupů.Therefore, a process for the disposal of chlorine-containing organic compounds with recovery of hydrogen chloride from combustion gases by scrubbing with water under adiabatic absorption conditions has been established and tested. The resulting hydrochloric acid is then a useful product which can be used in a number of technological processes.

Experimentálně bylo odzkoušeno spalování tetrachlormetanu, dichlormetanu, tri- a tetrachloretanu, dichlorbenzenu, chlorfenolu, DDT, HCH, chlorovaných kresolů a jejich směsí ve fluidní vrstvě při teplotách vyšších než 700 °C a za atmosférického tlaku. Bylo zjištěno, že ve všech případech, kdy ve spalinách bylo alespoň 0,5 % mol. kyslíku, vzniká chlorovodík. Ťoxické produkty destrukce se nepodařilo prokázat.Combustion of carbon tetrachloride, dichloromethane, tri- and tetrachloroethane, dichlorobenzene, chlorophenol, DDT, HCH, chlorinated cresols and their mixtures in a fluidized bed at temperatures above 700 ° C and at atmospheric pressure has been experimentally tested. It was found that in all cases where at least 0.5 mol% was present in the flue gas. oxygen, hydrogen chloride is formed. The toxic products of destruction could not be demonstrated.

Podstatou vynálezu je tedy způsob likvidace chlorovaných organických sloučenin spočívající v tom, že organické chlorované látky nebo jejich směsi s alespoň jednou organickou látkou obsahující 0,5 až 25 % hmot. vodíku, popřípadě obsahující v molekule alespoň jednu skupinu -OH, =C=O, -COOH anebo s organickými spalitelnými odpady se přivádějí do fluidního ohniště, kde se spalují při teplotách vyšších než 700 °C za atmosférického tlaku a spaliny se vypírají v adiabatické absorpci vodou. Do atmosféry vystupují přes pojistku naplněnou aktivním uhlím. Patní produkt adiabatické absorpce je technická kyselina chlorovodíková, kterou lze dále využít v různých chemických procesech.Accordingly, the present invention provides a process for the destruction of chlorinated organic compounds, characterized in that the organic chlorinated substances or mixtures thereof with at least one organic substance containing 0.5 to 25% by weight of the organic compound. hydrogen, optionally containing at least one -OH, = C = O, -COOH or with organic combustible wastes, are fed to a fluidized bed where they are combusted at temperatures above 700 ° C at atmospheric pressure and the flue gases are scrubbed in adiabatic absorption water. They enter the atmosphere through a fuse filled with activated carbon. The heel product of adiabatic absorption is technical hydrochloric acid, which can be further used in various chemical processes.

Níže uvedené příklady ilustrují provedení podle vynálezu.The examples below illustrate embodiments of the invention.

Příklad 1Example 1

Ve fluidním reaktoru o vnitřním průměru 0,08 m byl spalován propan se vzduchem. Náplň inertních částic tvořil korund o velikosti částic 2 až 2,5 mm. Výška expandované fluidní vrstvy byla 0,6 až 0,8 mm. Teplota vrstvy byla v rozmezí 730 až 850 °C.Propane with air was combusted in a fluidized bed reactor with an internal diameter of 0.08 m. The inert particles were corundum with a particle size of 2 to 2.5 mm. The height of the expanded fluidized bed was 0.6-0.8 mm. The layer temperature was in the range of 730 to 850 ° C.

Reaktor byl zhotoven z nerezové oceli a byl opatřen keramickým přestupníkem spalin, z něhož se část spalin odebírala k analýze. Spaliny z přestupníku vstupovaly do náplňové skleněnéThe reactor was made of stainless steel and was equipped with a ceramic flue gas transducer from which part of the flue gas was removed for analysis. The flue gases from the transducer entered the filled glass

I kolony, jejíž vařák byl vytápěn. Do hlavy kolony byla nastřlkována voda, z vařáku byl přes chladič odebírán vzniklý roztok kyseliny solné.Even a column whose stove was heated. Water was injected into the top of the column, and the resulting hydrochloric acid solution was removed from the digester through a condenser.

Odplyny odcházející z kolony byly vedeny přes náplň aktivního uhlí. ’The effluents from the column were passed through an activated carbon charge. ’

Do reaktoru bylo dávkováno 167 g.h 1 tetrachlormetanu a 90 litrů.h-''· propanu. Pro spalo3 -1 vání bylo přivedeno 4,1 Nm .h vzduchu. Lineární rychlost v reaktoru při podmínkách spalování byla cca 0,8 m.s *.The reactor was dosed 167 gh 1 of carbon tetrachloride and 90 litrů.h - '· propane. 4.1 Nm.h of air were introduced for combustion. The linear velocity in the reactor under combustion conditions was about 0.8 ms *.

Z přestupníku spalin byly odebírány vzorky spalin k analýze. Absorpcí· do roztoku NaOH ve vodě nebyl zjištěn žádný volný chlór v plynné směsi. Obsah kyslíku byl 8,4 % obj. Patní produkt v absorpční koloně byl 33,5% roztok kyseliny chlorovodíkové. Výtěžek chlóru nebyl nižší než 98 % hmot. V adsorpční patroně s aktivním uhlím nebyl zjištěn žádný nezreagovaný chlorid uhličitý ani jiné organické látky.Flue gas samples were taken from the flue gas transducer for analysis. Upon absorption in a NaOH solution in water, no free chlorine was detected in the gaseous mixture. The oxygen content was 8.4% by volume. The foot product in the absorption column was a 33.5% hydrochloric acid solution. The chlorine yield was not less than 98% by weight. No unreacted carbon tetrachloride or other organic matter was detected in the activated carbon adsorption cartridge.

Příklad 2Example 2

Do fluidního reaktoru bylo při stejných podmínkách jako v přikladu 1 nastřikováno 2 kg .2 kg was injected into the fluidized bed reactor under the same conditions as in Example 1.

“1 -I 3-1 .h dichlormetanu a 120 l.h propanu. Pro spalování bylo přivedeno 4,5 Nm .h vzduchu. Při těchto podmínkách a teplotě spalování 750 až 850 °C byla lineární rychlost vzdušiny v reaktoru cca 1 m.s1-I 3-1 h of dichloromethane and 120 l h of propane. 4.5 Nm.h of air was supplied for combustion. Under these conditions and a combustion temperature of 750 to 850 ° C, the linear velocity of the air in the reactor was about 1 m.s.

Analýzou spalin odebraných z přestupníku bylo zjištěno, že obsah kyslíku byl 0,9 % mol. Přítomnost volného chlóru nebyla analyticky prokázána. Patní produkt z adiabatické absorpce byla kyselina chlorovodíková o koncentraci 31 % hmot. Výtěžek chlóru byl 96 % hmot. V adsorpční patroně s náplní aktivního uhlí nebyl zjištěn ani nespálený dichlormetan, ani jiné organické látky.An analysis of the flue gas taken from the transducer revealed that the oxygen content was 0.9 mol%. The presence of free chlorine has not been analytically proven. The heel product of adiabatic absorption was 31% by weight of hydrochloric acid. The chlorine yield was 96% by weight. Neither unburned dichloromethane or other organic substances were detected in the activated carbon adsorption cartridge.

Příklad 3Example 3

Do fluidního reaktoru popsaného v příkladu 1 byly přiváděny páry dichlorbenzenu z odpařováku. Teplota fluidní vrstvy byla 800 až 890 °C. Před najetím byla fluidní vrstva vyhřátá spalinami propanu na teplotu 800 °C. Poté bylo započato s dávkováním dichlorbenzenu do odpařováku a páry uváděny do fluidní vrstvy za postupného omezování přívodu propanu. Teplota se udržovala v uvedeném rozmezí nástřikem dichlorbenzenu 600 až 620 g.h a vzduchem potřebným 3 -1 na spalování v množství 4,8 Nm .hDichlorobenzene vapor from the evaporator was fed to the fluidized bed reactor described in Example 1. The temperature of the fluidized bed was 800-890 ° C. Prior to start-up, the fluidized bed was heated to 800 ° C with propane flue gas. Dosing of dichlorobenzene into the evaporator was then started and the vapors introduced into the fluidized bed while gradually reducing the propane feed. The temperature was maintained in this range by injecting dichlorobenzene of 600-620 g.h and air required for 3 -1 combustion at 4.8 Nm.h

Z přestupníku mezi reaktorem a absorbérem odebírány spaliny - obsah kyslíku byl 2,5 % mol. Absorpcí ve vodném roztoku NaOH nebyla prokázána přítomnost volného chlóru. V adiabatickém absorbéru byla získána kyselina chlorovodíková o koncentraci 32 % hmot. Výtěžek chlóru vztažený na vstupní množství byl 95 % hmot. Adsorpcí spalin na aktivní uhlí nebyla zjištěna přítomnost dichlorbenzenu ani produktů jeho možných chemických přeměn.The flue gas was taken from the reactor between the reactor and the absorber - the oxygen content was 2.5 mol%. Absorption in aqueous NaOH solution did not show the presence of free chlorine. Hydrochloric acid having a concentration of 32% by weight was obtained in an adiabatic absorber. The yield of chlorine based on the input amount was 95% by weight. Adsorption of flue gases to activated carbon did not detect the presence of dichlorobenzene or its possible chemical transformation products.

Příklad 4Example 4

Ve stejně uspořádaném reaktoru jako v předchozích příkladech byl spalován etanolický roztok dichlorvinyltrichlormetylmetanu při teplotě 800 až 850 °C. Vstupní směs obsahovalaIn the same reactor as in the previous examples, an ethanolic solution of dichlorvinyltrichloromethylmethane was combusted at a temperature of 800 to 850 ° C. The feed mixture contained

4,4 % hmot. chlóru, což odpovídá cca 10 % hmot. této látky v etanolu. Tento roztok byl nastřikován do fluidní vrstvy v množství 305 g.h 1. Spalovacího vzduchu bylo dávkováno 4,1 Nm3.h_1. Po vyhřátí fluidní vrstvy na 800 °C a najetí reakce nebyl již do reaktoru přidáván propan. Obsah kyslíku ve spalinách byl 3,3 % mol. Volný chlór nebyl ve spalinách prokázán.4.4 wt. 10% by weight of chlorine. of this substance in ethanol. This solution was injected into the fluidized bed at 305 g / l . Combustion air was dosed 4.1 Nm 3 .h _1. After heating the fluidized bed to 800 ° C and starting the reaction, propane was no longer added to the reactor. The oxygen content of the flue gas was 3.3 mol%. Free chlorine was not detected in the flue gas.

Absorpcí chlorovodíku ze spalin ve vodě za varu byl získán roztok obsahující 31 % hmot. chlorovodíku. Celkový výtěžek chlóru byl při ustáleném provozu 93 %. V adsorpční patroně s aktivním uhlím nebyly zjištěny žádné nespálené organické látky.Upon boiling of the hydrogen chloride from the flue gas in water, a solution containing 31 wt. hydrogen chloride. The total chlorine yield at steady state operation was 93%. No unburned organic matter was detected in the activated carbon adsorption cartridge.

Příklad 5Example 5

Do fluidního reaktoru naplněného vrstvou korundových částic lpyla po vyhřátí na teplotuInto a fluidized bed reactor filled with a layer of corundum particles, after heating to temperature

750 °C dávkována kapalná odpadní směs propanolu, tetrachloretylenu a chlorovaných krezolů.750 ° C dosed liquid waste mixture of propanol, tetrachlorethylene and chlorinated cresols.

_ 3—1_ 3—1

Celkový obsah chloru v uvedené směsi byl 2,8 % hmot. Do reaktoru bylo přiváděno 4,4 Nm .h vzduchu a 215 g.h 3 odpadni směsi. Teplota při spalování se pohybovala v rozmezí 800 až 880 °C v závislosti na výšce fluidní vrstvy a množství nastřikované směsi. Obsah kyslíku ve spalinách byl 4,6 % obj. Volný chlór nebyl ve spalinách analyticky prokázán.The total chlorine content of the mixture was 2.8 wt. Into a reactor were fed 4.4 Nm .h air and 215 gh 3 waste mixture. The combustion temperature ranged from 800 to 880 ° C depending on the height of the fluidized bed and the amount of feed mixture. The oxygen content of the flue gas was 4.6% by volume. Free chlorine was not analytically proved in the flue gas.

V adiabatické absorpci byl ž kouřových plynů odloučen chlorovodík. Patní produkt z kolony obsahoval 33 % hmot. chlorovodíku. Výtěžek chlóru vztažený na nástřik byl 92 %. V adsorpční patroně s náplní aktivního uhlí nebyly zjištěny organické látky.In adiabatic absorption, hydrogen chloride was separated from the flue gases. The column bottom product contained 33 wt. hydrogen chloride. The chlorine yield based on feed was 92%. No organic substances were detected in the activated carbon adsorption cartridge.

Jak vyplývá z příkladů, lze způsob podle vynálezu využívat především při výrobách organických polotovarů a barviv, pesticidů, při výrobě léčiv a při různých extrakčních a odmašEovacích procesech.As can be seen from the examples, the process according to the invention can be used in particular in the production of organic semi-finished products and dyes, pesticides, in the manufacture of medicaments and in various extraction and degreasing processes.

Claims (2)

1. Způsob likvidace chlorovaných organických sloučenin jejich spalováním vyznačený tím, že organické chlorované látky nebo jejich směsi s alespoň jednou organickou látkou obsahujíc! 0,5 až 25 % hmot. vodíku, popřípadě obsahující v molekule alespoň jednu skupinu -OH, =C=O, -COOH a/nebo s organickými spalitelnými odpady se přivádějí do fluidního ohniště, kde se spalují při teplotách vyšších než 700 °C za atmosférického tlaku v redukční atmosféře a vzniklý chlorovodík se ze spalin odstraňuje.1. A process for the disposal of chlorinated organic compounds by incineration thereof, characterized in that the organic chlorinated compounds or mixtures thereof with at least one organic compound containing a compound of the formula (I). 0.5 to 25 wt. hydrogen, optionally containing at least one -OH, = C = O, -COOH and / or organic combustible waste, are fed to a fluidized bed where they are combusted at temperatures above 700 ° C under atmospheric pressure in a reducing atmosphere and Hydrogen chloride is removed from the flue gas. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že vznikajíc! chlorovodík se odstraňuje ze spalin vypíráním vodou, s výhodou systémem adiabatické absorpce.2. Method according to claim 1, characterized in that the hydrogen chloride is removed from the flue gas by scrubbing with water, preferably by an adiabatic absorption system.
CS847220A 1984-09-25 1984-09-25 A method of disposing of chlorinated organic compounds CS257501B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS847220A CS257501B1 (en) 1984-09-25 1984-09-25 A method of disposing of chlorinated organic compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS847220A CS257501B1 (en) 1984-09-25 1984-09-25 A method of disposing of chlorinated organic compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS722084A1 CS722084A1 (en) 1987-10-15
CS257501B1 true CS257501B1 (en) 1988-05-16

Family

ID=5420960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS847220A CS257501B1 (en) 1984-09-25 1984-09-25 A method of disposing of chlorinated organic compounds

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS257501B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS722084A1 (en) 1987-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4327027A (en) Chemical detoxification of toxic chlorinated aromatic compounds
US4606774A (en) Process for removing contaminants from soils
MANNING Fluid bed catalytic oxidation: an underdeveloped hazardous waste disposal technology
US4631183A (en) Process for the destruction of toxic organic products
US5470544A (en) System for steam-reforming of liquid or slurry feed material
DE69702503T2 (en) METHOD FOR WARM AND SUPERCRITICAL WATER OXIDATION OF SPECIFIC REACTANTS USING MATERIALS
US20120108879A1 (en) Microwave disposal system for hazardous substances
US4464351A (en) Process for the thermal destruction of solid metable halogenated waste with resultant production of hydrogen halide therefrom
US5269235A (en) Three stage combustion apparatus
Lou et al. Destruction of trichloromethane with catalytic oxidation
NL7900785A (en) PROCESS FOR BURNING CHLORATED ORGANIC PRODUCTS.
Bieniek et al. Formation of heterocyclic hazardous compounds by thermal degradation of organic compounds
US4851600A (en) Process for the destruction of waste by thermal processing
CS257501B1 (en) A method of disposing of chlorinated organic compounds
Gustin Safety of chlorine production and chlorination processes
WO1995030453A1 (en) Method and apparatus for thermal desorption soil remediation
RU2064130C1 (en) Method for dehalogenation of halogen-containing organic and organoelemental compounds
US5118429A (en) Ambient temperature destruction of PCB wastes
Wey et al. The effect of organic and inorganic chlorides on the formation of HCl with various hydrogen containing sources in a fluidized bed incinerator
JPS62127069A (en) Method and apparatus for destructing organohalogen substance
RU93054955A (en) METHOD FOR DEHALOGENING HALOGEN-CONTAINING ORGANIC AND ELEMENT ORGANIC COMPOUNDS
US5589037A (en) Method for removing tetranitromethane from nitric acid
US5174985A (en) Process for the oxidation of water-insoluble organic compounds
US20040202604A1 (en) Method and apparatus for converting both halogens in organic halides and organic compounds to inorganic substances
JP4730494B2 (en) Method for recovering hydrogen chloride from chlorinated waste and its use