DE19532888A1

DE19532888A1 - Wastewater treatment processes

Info

Publication number: DE19532888A1
Application number: DE19532888A
Authority: DE
Inventors: Kurt-Peter Dipl Chem Dr Meurer; Tony Van Dipl Chem Dr Osselaer; Juergen Dipl Chem Dr Hinz; Thomas Dipl Chem Dr Augustin
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1995-08-14
Filing date: 1995-09-06
Publication date: 1997-02-20
Also published as: DE59604094D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen in-process-Reinigung von organisch belasteten Prozeß-Abwässern der Herstellung von Bisphenol-A.The invention relates to a method for continuous in-process cleaning of organically polluted process waste water from the production of bisphenol-A.

Die 5 Gew.-% bis 10 Gew.-% Phenol oder andere Edukte oder Produkte des BPA- Verfahrens enthaltenden Prozeß-Abwässer werden mit Hilfe eines kontinuierlichen Lösungsmittel-Extraktionsverfahrens mit nachgeschalteter Adsorptionsanlage so ge reinigt, daß die TOC-Belastung kleiner als 50 ppm und die Phenol-Belastung kleiner als 3 ppm sind.The 5% by weight to 10% by weight of phenol or other educts or products of the BPA Process-containing process wastewater is processed using a continuous process Solvent extraction process with downstream adsorption system so ge cleans that the TOC load is less than 50 ppm and the phenol load are less than 3 ppm.

Im Bisphenol-A-Verfahren (Ionenaustauscherverfahren, s. DE-A 37 27 641, US-A 4 912 263, DE-A 41 05 428, DE-A 42 13 872) fallen etwa 7 bis 8% Phenol und andere Edukte oder Produkte des BPA-Verfahrens enthaltende Prozeßabwässer an, die einer Abwasseraufarbeitung zugeführt werden müssen.In the bisphenol A process (ion exchanger process, see DE-A 37 27 641, US-A 4 912 263, DE-A 41 05 428, DE-A 42 13 872) about 7 to 8% phenol and process wastewater containing other educts or products of the BPA process, which have to be treated for wastewater treatment.

Im Bisphenol-Verfahren wird in einer Phenolwasserextraktion das organisch hoch belastete Prozeßwasser auf TOC-Werte kleiner als 500 ppm und Phenolwerte kleiner als 50 ppm gereinigt. Es treten jedoch Betriebssituationen auf, bei denen höhere Werte vorkommen können.In the bisphenol process, this becomes organically high in a phenol water extraction contaminated process water to TOC values less than 500 ppm and phenol values cleaned less than 50 ppm. However, there are operating situations in which higher values can occur.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem nach der Vorreinigung des Prozeß wassers durch die betriebseigene Phenolwasserextraktions-Anlage das vorgereinigte Prozeßwasser über eine nachgeschaltete Adsorptionsanlage weiter gereinigt wird.The invention relates to a method in which after the pre-cleaning of the process water pre-cleaned by the company's own phenol water extraction system Process water is further cleaned via a downstream adsorption system.

Die TOC-Werte sind dann kleiner als 50 ppm und der Phenolgehalt ist kaum noch analytisch bestimmbar (< 1 ppm).The TOC values are then less than 50 ppm and the phenol content is hardly any more can be determined analytically (<1 ppm).

Das auf diese Weise hochgereinigte Wasser muß dann nicht mehr der werks eigenen Abwasseraufbereitung zugeführt werden. The water that has been highly purified in this way then no longer has to be at the factory own wastewater treatment.

Dieses organisch nicht mehr belastete Wasser kann als Rohstoff wieder in anderen Prozessen verwendet werden oder direkt in die Umwelt abgegeben werden.This water, which is no longer organically contaminated, can be used as a raw material in others Processes are used or released directly into the environment.

Gegenstand der Erfindung ist ein kontinuierliches Verfahren zur Aufbereitung von Phenol und andere Edukte oder Produkte des BPA-Verfahrens enthaltenden Prozeßabwässern des Bisphenol-A-Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß eine in-process-Reinigung der Prozeßabwässer in zwei Reinigungsschritten in der Weise erfolgt, daß zunächst Prozeßabwässer mit einem Gehalt an Phenol und anderer Edukte und Produkte des BPA-Verfahrens von 2 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bevorzugt 5 Gew.-%, in ein kontinuierlich betriebenes Lösungsmittelextraktionsverfahren eingespeist werden, die Reinigung durch eine im Gegenstrom betriebene Extraktion der wäßrigen Phase mit einem organischen Lösungsmittel erfolgt, wobei als Extraktionsmittel bevorzugt Methylisobutylketon eingesetzt wird, daß die so gereinigten Prozeßabwässer einen Gehalt an Phenol kleiner als 250 ppm und einen TOC-Wert kleiner als 500 ppm besitzen, daß das extrahierte Phenol und die zurückgewonnen Leichtsieder wie z. B. Aceton in den Bisphenol-Prozeß zurückgeführt werden, daß das Extraktionsmittel wiederaufgearbeitet und in den Extraktionsprozeß wieder zurückgeführt wird, daß in der Extraktionsanlage vorgereinigten Prozeßabwässer in eine mit Polystyrolharz gefüllte Adsorptions anlage geführt werden.The invention relates to a continuous process for the preparation of Phenol and other educts or products containing the BPA process Process waste water of the bisphenol A process, characterized in that a in-process purification of the process wastewater in two purification steps in the way takes place that first process waste water containing phenol and others Educts and products of the BPA process from 2 wt .-% to 20 wt .-%, preferred 5 wt .-%, in a continuously operated solvent extraction process be fed in, the cleaning by a countercurrent operated Extraction of the aqueous phase with an organic solvent, where methyl isobutyl ketone is preferably used as the extractant that the process wastewater thus purified has a phenol content of less than 250 ppm and have a TOC value less than 500 ppm, that the extracted phenol and the recovered low boilers such. B. acetone in the bisphenol process be traced back that the extractant is reprocessed and in the Extraction process that is returned in the extraction system pre-cleaned process wastewater in an adsorption filled with polystyrene resin plant are managed.

Die so hochgereinigten Prozeßabwässer haben einen Phenol-Gehalt kleiner als 3 ppm und eine TOC-Belastung kleiner als 50 ppm. Sie können direkt in die Umwelt abgegeben oder als Rohstoff in Entsalzungsanlagen zur Herstellung von demineralisiertem Wasser bzw. in anderen Prozessen verwendet werden. Das von organischen Verunreinigungen befreite, allerdings Salze wie Sulfate enthaltende Prozeßwasser kann z. B. als Rohstoff zur Verdünnung hochkonzentrierter Natronlauge dienen, die wiederum als Rohstoff zur Herstellung hochreiner Natriumbisphenolat-Lösungen eingesetzt werden. Die Natriumbisphenolat-Lösung ist ein wichtiges Edukt zur Herstellung hochtransparenter Polycarbonate nach dem Phasengrenzflächenverfahren.The process wastewater that has been highly purified in this way has a phenol content of less than 3 ppm and a TOC load less than 50 ppm. You can go straight to the Environment or as a raw material in desalination plants for the production of demineralized water or in other processes. That from freed organic contaminants, but containing salts such as sulfates Process water can e.g. B. highly concentrated as a raw material for dilution Sodium hydroxide solution, which in turn serves as a raw material for the production of high purity Sodium bisphenolate solutions are used. The sodium bisphenolate solution is an important starting material for the production of highly transparent polycarbonates after the Phase boundary method.

Mit diesem kombinierten Extraktions-/Adsorptionsverfahren wird eine Aufbe reitung des Prozeßwassers in einer zentralen Kläranlage vermieden. Zudem wird das Bisphenol-Verfahren hinsichtlich jährlich anfallender Abwasserkosten entlastet und unter ökologischen Gesichtspunkten deutlich verbessert. With this combined extraction / adsorption process a Aufbe Avoid process water in a central sewage treatment plant. In addition, the bisphenol process relieves in terms of annual wastewater costs and significantly improved from an ecological point of view.

Examples example 1

5 to/h Prozeßabwasser mit einem Gehalt an Phenol von 4,8 Gew.-% Phenol und einem Gehalt an Aceton von 0,1% und einem Gehalt an Methanol von 800 ppm wurde unter Zudosierung von verdünnter H₂SO₄ auf einen pH-Wert von pH = 1 eingestellt. Diese Lösung wurde im Gegenstrom mit einem gleichen Volumen an Methylisobutylketon extrahiert. Das Sumpfwasser wurde auf TOC und Phenol geprüft. Es wurden TOC-Werte von 150 ppm und Phenolgehalte von 30 ppm gemessen.5 to / h process waste water with a phenol content of 4.8 wt .-% phenol and an acetone content of 0.1% and a methanol content of 800 ppm was with the addition of dilute H₂SO₄ to a pH of pH = 1 set. This solution was countercurrent with an equal volume Extracted methyl isobutyl ketone. The sump water was on TOC and phenol checked. TOC values of 150 ppm and phenol contents of 30 ppm were found measured.

Phenol enthaltendes Methylisobutylketon wurde destillativ von Phenol getrennt, aufdestilliert und im Extraktionsprozeß wieder eingesetzt. Das zurückgewonnene Phenol wurde in den Prozeß zurückgeführt, aufdestilliert und im Prozeß wieder eingesetzt.Methyl isobutyl ketone containing phenol was separated from phenol by distillation, distilled and used again in the extraction process. The recovered Phenol was returned to the process, distilled, and back into the process used.

Das so gereinigte Prozeßabwasser wurde auf einen bei Raumtemperatur betriebenen, mit Polystyrolharz gefüllten Adsorber geführt. Das erhaltene hoch gereinigte Prozeßabwasser wies Phenol-Werte < 1 ppm und TOC-Werte um 20 ppm auf.The process wastewater purified in this way was brought to a room temperature operated, filled with polystyrene resin adsorber. The received high purified process wastewater showed phenol values <1 ppm and TOC values 20 ppm.

Die Regeneration des Adsorbers wurde nach 5 Tagen durchgeführt, der Phenol durchschlag betrug 15 ppm.The adsorber was regenerated after 5 days, the phenol breakthrough was 15 ppm.

Example 2

Beispiel 1 wurde mit einem 8 Gew.-% Phenol enthaltenden Prozeßabwasser wiederholt. Nach dem ersten Reinigungsschritt wurden TOC-Werte von 120 ppm und Phenolgehalte von 25 ppm gemessen. Nach dem zweiten Reinigungsschritt wurden TOC-Werte von 25 ppm und Phenolgehalte < 2 ppm gemessen. Die Regeneration des Adsorbers wurde nach 4 Tagen durchgeführt.Example 1 was with a process waste water containing 8% by weight of phenol repeated. After the first cleaning step, TOC values of 120 ppm were reached and phenol contents of 25 ppm were measured. After the second cleaning step TOC values of 25 ppm and phenol contents <2 ppm were measured. The Regeneration of the adsorber was carried out after 4 days.

Claims

Continuous process for the treatment of phenol and other educts and products of the BPA process containing process wastewater of the bisphenol A process, characterized in that an in-process purification of the process wastewater takes place in two purification steps in such a way that first process wastewater with a content of phenol and other educts and products of the BPA process of 2% by weight to 20% by weight can be fed into a continuously operated solvent extraction process, the cleaning is carried out by countercurrent extraction of the aqueous phase with an organic solvent, that the process wastewater purified in this way has a phenol content of less than 250 ppm and a TOC value of less than 500 ppm, that the extracted phenol and the recovered low boilers are returned to the bisphenol process, that the extractant works again and in the extraction process again we returned d, and that then the process wastewater pre-cleaned in the extraction system are led into an adsorption system filled with polystyrene resin.