DE19608463B4 - Verfahren zum Extrahieren von Phenolen aus einem phenolhaltigen Abwasser mittels eines Lösungsmittel-Gemisches - Google Patents

Verfahren zum Extrahieren von Phenolen aus einem phenolhaltigen Abwasser mittels eines Lösungsmittel-Gemisches Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Entfernen mindestens eines Phenols aus der Gruppe der Phenole aus phenolhaltigem Abwasser durch Extraktion mit einem ein Lösungsmittel A und ein Lösungsmittel B enthaltenden Gemisch, wobei das Lösungsmittel B gegenüber dem Lösungsmittel A einen niedrigeren Siedepunkt und eine geringere Wasserlöslichkeit besitzt, indem das phenolhaltige Abwasser durch eine erste und dann durch eine zweite Extraktionszone geleitet wird, der ersten Extraktionszone das Lösungsmittel-Gemisch und der zweite Extraktionszone eines der Lösungsmittel zugeführt wird, mit Phenol beladenes Lösungsmittel-Gemisch aus der ersten Extraktionszone abgezogen und die Phenole in einer ersten Destillationszone abtrennt und das phenolfreie Lösungsmittelgemisch in mindestens eine Extraktionszone rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
(a) der ersten Extraktionszone einen pH-Wert von 6 bis 10 besitzendes phenolhaltiges Abwasser zugeführt und das Lösungsmittel-Gemisch bei Temperaturen zwischen 10 und 60°C durch die erste Extraktionszone geleitet wird, wobei die Wasserlöslichkeit des mit dem Lösungsmittel A mischbaren Lösungsmittels B bei einer Temperatur von 40°C bis zu...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Extrahieren von Phenolen aus einem phenolhaltigen Abwasser mittels eines Lösungsmittel-Gemisches, wobei man das Abwasser zunächst durch eine erste Extraktionszone und anschließend durch eine zweite Extraktionszone leitet und dabei der ersten Extraktionszone das Lösungsmittel-Gemisch zuführt und in die zweite Extraktionszone mindestens eines der Lösungsmittel des Gemisches leitet, mit Phenolen beladenes Lösungsmittel-Gemisch aus der ersten Extraktionszone abzieht, Phenole daraus abtrennt und die Lösungsmittel in mindestens einer Extraktionszone wieder verwendet. Bei einer solchen Extraktion mit zwei Lösungsmitteln wird angestrebt, mit möglichst wenig Heizdampf auszukommen.
  • Ein solches Verfahren ist aus J. P. Earhart et al., „Waste recovery: Recovery of Organic Pollutents via Solvent Extraktion", CEP (Chemical Engineering Progress, May 1977), Seiten 67 bis 73 bekannt. Hierbei wird das beladene Lösungsmittel-Gemisch einer ersten Destillationszone zugeführt und daraus das niedriger siedende Lösungsmittel über Kopf abgetrieben, welches man zurück in die zweite Extraktionszone führt. In einer zweiten Destillationszone trennt man die Phenole vom verbleibenden Lösungsmittel-Gemisch ab und führt das über Kopf abgezogene Lösungsmittel zurück in die erste Extraktionszone. Beim bekannten Verfahren wird relativ hoch gespannter Wasserdampf von vorzugsweise mindestens 10 bar benötigt, um die Trennung des hochsiedenden Lösungsmittels vom extrahierten Phenolgemisch durchzuführen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Extrahieren von Phenolen mit Hilfe eines Lösungsmittel-Gemisches energiesparend zu arbeiten und die destillative Abtrennung der Phenole sowie die Auftrennung des Lösungsmittel-Gemisches vor der Wiederverwendung flexibel durchzuführen. Erfindungsgemäß gelingt dies mit dem in Anspruch 1 beschriebenem Verfahren.
  • Das Abwasser, welches mindestens eine Komponente aus der Gruppe der Phenole enthält, mit einem pH-Wert von 6 bis 10 und üblicherweise 7 bis 9 führt man der ersten Extraktionszone so zu, dass man ein Gemisch der Lösungsmittel A und B bei Temperaturen zwischen 10 und 60°C und zumeist 30 bis 50°C durch die erste Extraktionszone leitet, dabei ist das Lösungsmittel B niedriger siedend und weist eine geringere Wasserlöslichkeit im Temperaturbereich von 10 bis 60°C auf als das Lösungsmittel A, das Lösungsmittel B hat bei 40°C eine Wasserlöslichkeit von bis zu 2 Gew.-% (vorzugsweise höchstens 1 Gew.-%) und einen Siedepunkt bei 1 bar von 50 bis 100°C (und vorzugsweise 60 bis 75°C) und einen Verteilungsfaktor D für Resorcin von mindestens 0,5 und vorzugsweise 1 bis 2, und das Lösungsmittel B ist mit dem Lösungsmittel A mischbar, dabei hat das Lösungsmittel A einen Siedepunkt bei 1 bar von höchsten 172°C und üblicherweise von höchstens 160°C, eine Wasserlöslichkeit bei 40°C von höchstens 5 Gew.-% (vorzugsweise höchstens 2 Gew.-%) und einen Verteilungsfaktor D für Resorcin von mindestens 5 und vorzugsweise 7 bis 20. Der Verteilungsfaktor D ist definiert als C1/C2, wobei C1 die Gleichgewichtskonzentration des Resorcins im Lösungsmittel B oder A und C2 die Gleichgewichtskonzentration des Resorcins im Abwasser ist. Beim Verfahren der Erfindung leitet man in die zweite Extraktionszone bei Temperaturen in der zweiten Zone von 10 bis 60°C und zumeist 30 bis 50°C das Lösungsmittel B ein, und man gibt das die zweite Extraktionszone verlassende Lösungsmittel B, welches Lösungsmittel A aus dem Abwasser aufgenommen hat, der ersten Extraktionszone auf. Aus der zweiten Extraktionszone zieht man ein behandeltes phenolarmes Abwasser ab mit einem Gehalt von höchstens 50 ppm an einwertigen Phenolen und einem Gehalt an Resorcin, der einer Entfernung von mindestens 90% des im zugeführten Abwasser enthaltenen Resorcins entspricht. Das aus der ersten Extraktionszone abgezogene, mit Phenolen beladene Lösungsmittel-Gemisch wird in einer ersten Destillationszone getrennt, wobei man vom Kopf der ersten Destillationszone ein phenolfreies Gemisch der Lösungsmittel B und A abzieht und vom Sumpf der ersten Destillationszone ein phenolhaltiges Lösungsmittel-Gemisch abzieht. Aus dem aus der ersten Destillationszone abgezogenen phenolfreien Gemisch der Lösungsmittel B und A trennt man in einer zweiten Destillationszone einen Teil des Lösungsmittels B ab, führt diesen Teil des Lösungsmittels B zur zweiten Extraktionszone und gibt das verbleibende Lösungsmittel-Gemisch der ersten Extraktionszone auf. Resorcin ist eines der zweiwertigen Phenole, das üblicherweise in dem zu behandelnden Abwasser enthalten ist. Resorcin ist schwer zu extrahieren und wird deshalb hier als maßgebende Substanz benutzt.
  • Das zu behandelnde Abwasser kommt z. B. aus der Kohlevergasung und insbesondere aus der Vergasung der Kohle im Festbett, oder aus der Hydrierung oder Verkokung von Kohlen.
  • Als Lösungsmittel A kann man z. B. ein Keton, einen Ester, ein Keton-Gemisch, ein Ester-Gemisch oder ein Keton-Ester-Gemisch verwenden. Nur als Beispiel für das Lösungsmittel A seien hier Methyl-Isobutylketon (MIBK) sowie n-Butylacetat oder Isobutylacetat genannt.
  • Für das Lösungsmittel B kommen vor allem Äther oder Äther-Gemische in Frage, nur als Beispiele seien genannt: Diisopropyläther (DIPE), Ethyl-Tertiär-Butyläther (ETBE) oder Tertiär-Amyl-Ethyläther (TAME).
  • Das aus der zweiten Extraktionszone abgezogene, behandelte Abwasser weist einen Gehalt von höchsten 50 ppm und üblicherweise höchsten 5 ppm an einwertigen Phenolen auf. Dabei erreicht man, dass der Gehalt an Resorcin im behandelten Abwasser einer Entfernung von mindestens 90% und vorzugsweise von mindestens 99% des Resorcin-Gehalts im unbehandelten Abwasser entspricht. Das behandelte Abwasser, das aus der zweiten Extraktionszone kommt, wird durch mindestens eine Strippzone geführt und zusätzlich auf Temperaturen von 100 bis 180°C und vorzugsweise mindestens 130°C erhitzt. Durch das Strippen und Erhitzen ist es möglich, das Abwasser so wett zu reinigen, dass es direkt einer biologischen Abwasserreinigung zugeführt werden kann. Nicht mehr notwendig ist, das entphenolte Abwasser vor oder nach der biologischen Abwasserreinigung noch durch ein Adsorptionsfilter, z. B. ein Aktivkohlefilter, zu leiten.
  • Bei bekannten Verfahren, die mit nur einem Lösungsmittel arbeiten, welches sehr gute Extraktionseigenschaften besitzt (z. B. MIBK oder Butylacetat), wird für die Destillation des Lösungsmittels vom Phenol relativ viel hochgespannter Wasserdampf (10 bar oder höher) benötigt. Außerdem wird eine noch größere Niederdruck-Dampfmenge für den Abtrieb des Lösungsmittels aus dem Raffinat gebraucht. Das mit zwei Lösungsmitteln arbeitende, im "Chemical Engineering Progress" (siehe oben) beschriebene Verfahren benötigt keinen Wasserdampf für den Abtrieb von Lösungsmittel aus dem Wasser, es ist jedoch ein zusätzlicher Aufwand für die Kondensation des zweiten Lösungsmittels erforderlich, da dieses bei 1 bar nicht mit Kühlwasser kondensiert werden kann. Das bekannte "Phenosolvan"-Verfahren (Lurgi) ist das energetisch günstigste der bekannten Verfahren, da es sowohl für die Destillation des Lösungsmittels vom Phenol als auch für den Abtrieb des Lösungsmittels aus dem Raffinat Abwärme des Sumpfprodukts des NH3-Abtreibers verwendet. Nur für den Abtrieb geringer Lösungsmittelmengen vom Rohphenol wird etwas Wasserdampf benötigt. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass bei Lösungsmittelverhältnissen, die für eine vollständige Extraktion der mehrwertigen Phenole benötigt werden, die Abwärme des Abwassers für die Destillation nicht ausreicht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren verbindet die Vorteile und beseitigt die Nachteile der vorgenannten Verfahren dadurch, dass es zwei Lösungsmittel mit geeigneten Eigenschaften, wie Siedepunkt, Wasserlöslichkeit und Verteilungsfaktor verwendet.
  • Die Ausnutzung der Abwärme des Abwassers aus dem NH3-Abtreiber kann beim erfindungsgemäßen Verfahren folgendermaßen gestaltet sein: Das erhitzte Abwasser wird mindestens teilweise durch indirekten Wärmeaustausch an eine Destillationszone oder auch an beide Destillationszonen herangeführt und wirkt dort durch indirekten Wärmeaustausch als Heizmedium. Eine Möglichkeit dieses indirekten Wärmeaustausches besteht darin, dass man in der ersten Destillationszone Flüssigkeit durch einen Zwischenabzug nach außen führt und die Flüssigkeit mit erhitztem Abwasser erwärmt, bevor man sie in die Destillationszone zurückleitet.
  • Es empfiehlt sich ferner zusätzlich, das aus der ersten Extraktionszone abgezogene, mit Phenolen beladene Lösungsmittel-Gemisch vor Eintritt in die erste Destillationszone vorzuwärmen. Diese Vorwärmung kann auf verschiedene Weise geschehen. Eine spezielle Möglichkeit der Vorwärmung besteht darin, das phenolhaltige Lösungsmittel-Gemisch beim Vorwärmen teilweise zu verdampfen. Dabei kann man einstufig oder mehrstufig arbeiten. Bevorzugt werden Dampfe in einen weiter oben liegenden Bereich der Destillationszone eingespeist und Flüssigkeit in einen darunter liegenden Bereich. Ausgestaltungsmöglichkeiten werden mit Hilfe der Zeichnung erläutert.
  • Es zeigt
  • 1 ein Fließschema des Verfahrens und
  • 2 eine einzelne Extraktionsstufe vom Mixer-Settler-Typ.
  • Das zu behandelnde, phenolhaltige Abwasser wird gemäß 1 der ersten Extraktionszone (1) durch die Leitung (2) zugeführt. Ein Gemisch der Lösungsmittel A und B gibt man durch die Leitung (3) in die erste Extraktionszone. Das in der ersten Extraktionszone behandelte Abwasser gelangt durch die Leitung (4) in die zweite Extraktionszone (5) und wird als praktisch phenolfreies Abwasser in der Leitung (6) abgezogen. Das Lösungsmittel B wird durch die Leitung (7) in die zweite Extraktionszone gegeben, es dient dort vor allem dazu, das Lösungsmittel A aus dem Abwasser zu entfernen. Ein Gemisch der Lösungsmittel A und B verläßt die zweite Extraktionszone (5) durch die Leitung (8) und wird zusammen mit einem Gemisch der Lösungsmittel A und B aus der Leitung (9) durch die Leitung (3) in die erste Extraktionszone (1) geführt.
  • Üblicherweise besteht jede Extraktionszone aus mehreren, in Serie geschalteten Extraktionsstufen. Wenn man Extraktionsstufen vom Mixer-Settler-Typ verwendet, vergl. 2, arbeitet man in der ersten Extraktionszone (1) z. B. mit 3 bis 10 Stufen und in der zweiten Extraktionszone (5) mit 1 bis 6 Stufen, doch kann die Zahl der Extraktionsstufen je nach Bedarf verändert werden.
  • Der in 2 schematisch dargestellte Extraktor weist eine Einlasskammer (17) mit einem Zulauf (18) für Abwasser und einer Leitung (19) für Lösungsmittel-Gemisch auf. Aus der Kammer (17) die auch als Mischkammer dient, wird das Gemisch durch die Pumpe (20) zu einer Trennkammer (21) geführt, die einen Gasabzug (22) aufweist. In der Kammer (21) trennt sich die schwere Wasserphase von der leichteren Lösungsmittel-Phase. Die leichte Phase wird durch die Leitung (23) abgezogen, und die Wasserphase gelangt durch die Öffnung (24) zunächst in die Sammelkammer (25) und strömt dann durch die Leitung (26) zum nächsten Extraktor. Extraktoren der in 2 beschriebenen Art sind handelsüblich.
  • Lösungsmittel-Gemisch, das vor allem mit den aufgenommenen Phenolen beladen ist, zieht man aus der ersten Extraktionszone (1) durch die Leitung (29) ab und erwärmt es durch indirekten Wärmeaustausch im Vorwärmer (30). Die Lösungsmittel verdampfen im anschließenden Erhitzer (13) teilweise oder weitgehend, bevor man das Gemisch durch die Leitung (43) in die erste Destillationszone (44) führt. Abweichend von der Darstellung in der Zeichnung kann man die Leitung (43) in zwei Leitungen aufteilen und Dampfe in einen höheren und Flüssigkeit in einen tieferen Bereich der Destillationzone (44) einspeisen. Das vom Kopf der ersten Destillationszone (44) durch die Leitung (47) abgezogene Gemisch der Lösungsmittel A und B dient im Vorwärmer (30) als Heizmedium. Das dampfförmige Lösungsmittel-Gemisch zieht man in der Leitung (31) ab, führt es durch einen Kondensator (32) und erhält ein Kondensat, das vor allem aus dem Lösungsmittel A besteht. Dieses Kondensat wird durch die Leitung (33) in die zweite Destillationszone (40) geführt. Die Dampfphase, die vor allem aus dem Lösungsmittel B besteht, zieht man aus dem Kondensator (32) durch die Leitung (34) ab und gibt sie zweckmäßig etwas oberhalb der Mündung der Leitung (33) ebenfalls in die zweite Destillationszone (40). Die Trennung in der zweiten Destillationszone (40) erfolgt in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines indirekten Wärmeaustauschers (12) und man zieht über Kopf durch die Leitung (35) mit erster Kühlung (36), partiellem Rückfluß durch die Leitung (37) und zweiter Kühlung (38) das Lösungsmittel B ab, welches in der Leitung (7) zurück in die zweite Extraktionszone geführt wird. Frisches Lösungsmittel B wird, falls erforderlich, durch die Leitung (7a) zugeführt. Das im Sumpf der zweiten Destillationszone (40) anfallende Gemisch der Lösungsmittel A und B wird durch den Kühler (39) und dann durch die Leitung (9) in die erste Extraktionszone (1) zurückgeführt. Frisches Lösungsmittel A gibt man, falls nötig, durch die Leitung (9a) zu. Das Gemisch in der Leitung (9) weist die Lösungsmittel A und B üblicherweise im Gewichtsverhältnis von 1:10 bis 3:1 auf, die Temperatur der Leitung (9) liegt zumeist in der Nähe von 40°C.
  • In der ersten Destillationszone (44) wird durch einen Zwischenabzug (45) ständig ein Teil der in der Zone (44) vorhandenen Flüssigkeit nach außen zu einem indirekten Wärmeaustauscher (11) geführt, in welchem ein Teil der Flüssigkeit verdampft wird, bevor man Dampf und Flüssigkeit durch die Leitung (46) zurück in die erste Destillationszone (44) leitet. Das dampfförmige Kopfprodukt der ersten Destillationszone (44) wird durch die Leitung (47) zunächst zum Wärmeaustauscher (30) geführt, wobei Kondensat in der Leitung (48) zurückgeführt wird. Mit Hilfe des Erhitzers (49), der üblicherweise mit Wasserdampf beheizt wird, stellt man im Sumpf der Destillationszone (44) eine Temperatur in der Nähe von 150°C ein.
  • Jede der beiden Destillationszonen (44) und (40) wird in der Praxis durch eine oder mehrere Destillationskolonnen realisiert, die in an sich bekannter Weise flüssigkeits- und dampfdurchlässige Böden oder Füllkörper enthalten.
  • Ein Flüssigkeitsgemisch, dessen Komponenten vor allem Phenole und Lösungsmittelreste sind, verlässt die erste Destillationszone (44) durch die Leitung (52) und wird der Kolonne (55) zugeführt, die hier auch als Phenolkolonne bezeichnet ist. Sie weist eine Beheizung (56) der Sumpflässigkeit auf, dazu wird zum Strippen Wasserdampf durch die Leitung (57) zugeführt. Die Temperatur im Sumpf liegt üblicherweise im Bereich von 130 bis 170°C und vorzugsweise 140 bis 150°C. Vom Sumpf der Kolonne (55) wird Rohphenol durch die Leitung (58) abgezogen, zum Kühlen durch den Wärmeaustauscher (53) geführt und fließt dann durch die Leitung (58a). Ein Teilstrom des Rohphenols wird durch die Leitung (59) als Produkt aus dem Verfahren entfernt. Das restliche Rohphenol gelangt durch die Leitung (60) zu einem Kühler (61) und dann durch die Leitung (62) zu einer Kolonne (63), die hier auch als Absorber bezeichnet wird. Vom Sumpf der Kolonne (63) abgezogene lösungsmittelhaltige Flüssigkeit wird durch die Leitung (64) und den Wärmeaustauscher (53) aufgewärmt in die Phenolkolonne (55) geführt.
  • Das Kopfprodukt der Phenolkolonne (55) zieht in der Leitung (65) ab, wird im Kondensator (66) gekühlt und das gebildete Kondensat gelangt durch die Leitung (67) zurück in die erste Extraktionszone (1). Dieses Kondensat besteht vor allem aus Wasser und Lösungsmittel und es enthält noch restliche Phenole.
  • Das in der Leitung (6) aus der zweiten Extraktionszone (5) abgezogene, behandelte Abwasser wird zunächst im indirekten Wärmeaustauscher (15) erwärmt und dann einer Strippkolonne (70) aufgegeben. Der Strippkolonne führt man Kreislaufgas als Strippgas durch die Leitung (71) zu, welches ganz oder teilweise aus Inertgas (z. B. Stickstoff) besteht. Das aus der Strippkolonne (70) abgezogene, mit Lösungsmittel beladene Kreislaufgas gelangt durch die Leitung (72) zum Absorber (63), wo es von Lösungsmittel befreit wird. Vom Kopf des Absorbers (63) abgezogenes Gas wird über das Gebläse (74) zurück in die Strippkolonne (70) geführt. Falls erforderlich, kann das Gas der Leitung (71) noch durch eine nicht dargestellte Wasserwäsche zum Entfernen von Phenolen geführt werden.
  • Das Abwasser, das vom Sumpf der Strippkolonne (70) durch die Leitung (75) abgezogen wird, gelangt zunächst zum Erwärmen zum indirekten Wärmeaustauscher (14) und von da in eine weitere Kolonne (77). Durch Erhitzen werden in dieser Kolonne störende Gase abgetrieben, wobei das Kopfprodukt teilweise über den Kondensator (78) zurückgeführt wird. Der verbleibende Teilstrom des Abgases, der vor allem aus NH3, CO2, H2S und Wasserdampf besteht, wird in der Leitung (79) abgezogen.
  • Die Sumpfflüssigkeit der Kolonne (77) wird durch Wasserdampf erhitzt, der im indirekten Wärmeaustauscher (80) als Heizmedium dient. In der Leitung (10) zieht man aus der Kolonne (77) Abwasser mit einer Temperatur im Bereich von 100 bis 180°C und vorzugsweise mindestens 130°C ab. Dieses Abwasser ist nun bereits so weit gereinigt, daß es nach weiterer Kühlung direkt in eine nicht dargestellte biologische Abwasserreinigung gegeben werden kann. Wichtig ist, daß man die Wärme des Abwassers der Leitung (10) im vorausgehend beschriebenen Verfahren gut ausnutzt. Zu diesem Zweck ist es z. B. möglich, das Abwasser als Heizmedium nacheinander durch die Wärmeaustauscher (11), (12), (13), (14) und (15) zu führen, wobei diese Reihenfolge auch variieren kann. Um die Übersichtlichkeit der 1 nicht zu beeinträchtigen, ist diese Führung des Abwassers nicht dargestellt.
  • Beispiel:
  • Einer Anlage gemäß 1 gibt man durch die Leitung (2) ein phenolhaltiges Abwasser aus einer Kohlevergasungs-Anlage auf, welches vor der Extraktionsbehandlung weitgehend von Teer, Öl und Feststoffen befreit worden war. Das Lösungsmittel A ist Methyl-Isobutylketon (MIBK) und Lösungsmittel B ist Diisopropyläther (DIPE). Pro Stunde werden der Anlage durch die Leitung (7a) bzw. (9a) 7 kg DIPE und 0,1 kg MIBK zugeführt, um Verluste zu ergänzen. Als Strippmedium in der Leitung (57) dienen 900 kg/h Wasserdampf. Die Tabellen I und II geben zu verschiedenen Leitungen die Menge und Komponenten der Flüssigkeit (in kg/h) sowie die Temperatur (in °C) und den Druck (in bar) an, die Daten sind teilweise berechnet. Tabelle I
    Leitung 2 4 6 7 8 9 10 29 31
    Menge 105594 106914 107396 9863 9380 13467 99593 23445 21935
    H2O 100000 100656 100891 324 89 - 99579 324 324
    NH3 1500 1500 1500 - - - 10 - -
    CO2 3500 3500 3500 - - - - - -
    H2S 100 100 100 - - - - - -
    MIBK - 363 5 0,01 358 9355 - 10183 9354
    DIPE - 790 1396 9539 8933 4112 - 12263 12257
    Phenol 263 0,1 0,01 0,002 0,1 - 0,01 423 0,002
    Kresole 107 - - - - - - 133 -
    Xylenol 34 - - - - - - 34 -
    Resorcin 82 4 4 - - - 4 78 -
    Pech 8 - - - - - - 8 -
    Temperatur 35 35 35 35 35 35 140 35 102
    Druck 1,5 1,5 1,5 1,2 1,5 1,4 1,4 1,5 1,3
    Tabelle II
    Leitung 43 52 58 59 62 64 67 75 79
    Menge 23445 1510 8679 499 8184 8312 2044 106002 6409
    H2O 324 - 158 9 149 149 891 100891 1312
    NH3 - - - - - 61 61 1500 1490
    CO2 - - - - - 19 19 3500 3500
    H2S - - - - - 47 47 100 100
    MIBK 10183 829 0,5 - 5 5 833 0,1 0,1
    DIPE 12263 6 0,1 - 0,1 2 8 7 7
    Phenol 423 423 4538 263 4275 4275 160 0,01 -
    Kresole 133 133 1846 107 1739 1739 26 - -
    Xylenol 34 34 587 34 553 553 - - -
    Resorcin 78 78 1411 78 1333 1333 - 4 -
    Pech 8 8 138 8 130 130 - - -
    Temperatur 98 153 140 80 35 55 35 50 100
    Druck 1,5 1,5 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,8

Claims (5)

  1. Verfahren zum Entfernen mindestens eines Phenols aus der Gruppe der Phenole aus phenolhaltigem Abwasser durch Extraktion mit einem ein Lösungsmittel A und ein Lösungsmittel B enthaltenden Gemisch, wobei das Lösungsmittel B gegenüber dem Lösungsmittel A einen niedrigeren Siedepunkt und eine geringere Wasserlöslichkeit besitzt, indem das phenolhaltige Abwasser durch eine erste und dann durch eine zweite Extraktionszone geleitet wird, der ersten Extraktionszone das Lösungsmittel-Gemisch und der zweite Extraktionszone eines der Lösungsmittel zugeführt wird, mit Phenol beladenes Lösungsmittel-Gemisch aus der ersten Extraktionszone abgezogen und die Phenole in einer ersten Destillationszone abtrennt und das phenolfreie Lösungsmittelgemisch in mindestens eine Extraktionszone rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass (a) der ersten Extraktionszone einen pH-Wert von 6 bis 10 besitzendes phenolhaltiges Abwasser zugeführt und das Lösungsmittel-Gemisch bei Temperaturen zwischen 10 und 60°C durch die erste Extraktionszone geleitet wird, wobei die Wasserlöslichkeit des mit dem Lösungsmittel A mischbaren Lösungsmittels B bei einer Temperatur von 40°C bis zu 2 Gew.-% beträgt, der Siedepunkt bei einem Druck von 1 bar von 50 bis 100°C liegt, der Verteilungsfaktor D für Resorcin mindestens 0,5 ist, der Siedepunkt des Lösungmittels A bei einem Druck von 1 bar bei einer Temperatur von höchstens 172°C und seine Wasserlöslichkeit bei 40°C von höchstens 5 Gew.-% liegen und sein Verteilungsfaktor D für Resorcin mindestens 5 beträgt, (b) in die eine Temperatur von 10 bis 60°C aufweisende zweite Extraktionszone das Lösungsmittels B eingeleitet wird, das die zweite Extraktionszone verlassende aus dem Abwasser absorbiertes Lösungsmittel A enthaltende Lösungsmittel B, der ersten Extraktionszone aufgegeben wird und aus der zweiten Extraktionszone ein phenolarmes Abwasser mit einem Gehalt an einwertigen Phenolen von höchstens 50 ppm und einem Gehalt an Resorcin, der einer Entfernung von mindestens 90% des im zugeführten Abwasser enthaltenen Resorcins entspricht, abgezogen wird, (c) das aus der ersten Extraktionszone abgezogene, mit Phenolen beladene Lösungsmittel-Gemisch in einer ersten Destillationszone in ein vom Kopf abgezogenes phenolfreies Lösungsmittel-Gemisch und in ein vom Sumpf abgezogenes phenolhaltiges Lösungsmittel-Gemisch getrennt wird, (d) von dem aus der ersten Destillationszone abgezogenen phenolfreien Lösungsmittel-Gemisch in einer zweiten Destillationszone ein Teil des Lösungsmittels B abgetrennt und der zweiten Extraktionszone und der Rest des Lösungsmittel-Gemisches der ersten Extraktionszone zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das aus der zweiten Extraktionszone abgezogene, behandelte Abwasser zum Abtreiben von gelösten Gasen auf Temperaturen von 100 bis 180°C erhitzt und dass man die fühlbare Wärme des behandelten, erhitzten Abwassers mindestens teilweise durch indirekten Wärmeaustausch an mindestens eine der beiden Destillationszonen abgibt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man in der ersten Destillationszone Flüssigkeit durch einen Zwischenabzug nach außen führt, mit erhitztem Abwasser erwärmt und erwärmte Flüssigkeit zurück in die erste Destillationszone leitet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel B einen Äther oder ein Äther-Gemisch verwendet.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel A ein Keton, einen Ester, ein Keton-Gemisch, ein Ester-Gemisch oder ein Keton-Ester-Gemisch verwendet.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104445698A (zh) * 2014-12-09 2015-03-25 天津渤化永利化工股份有限公司 一种碎煤气化含酚废水热解处理方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004020113A1 (de) * 2004-04-24 2005-11-17 Bayer Materialscience Ag Extraktion phenolhaltiger Abwasserströme
FR2955784B1 (fr) * 2010-01-29 2014-02-14 Expanscience Lab Extraction liquide / liquide
FR2955782B1 (fr) 2010-01-29 2014-02-14 Expanscience Lab Extraction solide / liquide
CN102311202B (zh) * 2010-07-07 2013-03-20 中国石油化工股份有限公司 一种煤焦化装置废水的综合处理方法
CN102219649B (zh) * 2011-04-22 2014-05-07 煤炭科学研究总院 一种从煤液化油或煤焦油中提取酚类化合物的方法
DE102012215903A1 (de) * 2012-09-07 2014-03-13 Evonik Industries Ag Verfahren zur Behandlung eines Abwasserstroms, der bei der Aufarbeitung eines Triacetonamin-haltigen Reaktionsgemisches entsteht
CN103663773B (zh) * 2012-09-07 2016-06-29 赢创德固赛有限公司 在处理含有三丙酮胺的反应混合物时生成的废水流的处理方法
CN103964543B (zh) * 2014-05-06 2016-01-27 河南龙成煤高效技术应用有限公司 一种煤化工领域废水除油脱酚的方法
DE102014110489A1 (de) * 2014-07-24 2016-01-28 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren zur Abtrennung von Phenolen und BTX-Aromaten aus Gaskondensat
CN106039763B (zh) * 2016-07-08 2019-02-26 神华集团有限责任公司 酚类物质萃取装置及酚类物质的萃取方法
CN108706825A (zh) * 2018-05-31 2018-10-26 华南理工大学 一种处理含酚煤化工废水的方法
CN111115740A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 一种环烷酰胺类脱酚萃取剂及其应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE594949C (de) * 1930-07-23 1934-03-24 Carbo Norit Union Verwaltungs Verfahren zur Reinigung von Waessern, insbesondere Abwaessern, unter Abscheidung von in diesen enthaltenen Bestandteilen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6514174A (de) * 1965-11-02 1967-05-03
US3956112A (en) * 1973-01-02 1976-05-11 Allied Chemical Corporation Membrane solvent extraction
DE2501376A1 (de) * 1975-01-15 1976-07-22 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur entfernung von mono- und diphenolen und dergleichen aus abwaessern
US4400553A (en) * 1981-06-24 1983-08-23 General Electric Company Recovery of BPA and phenol from aqueous effluent streams
US4518502A (en) * 1981-11-04 1985-05-21 Maxwell Laboratories, Inc. Method of extracting organic contaminants from process waters
US4789468A (en) * 1984-08-28 1988-12-06 The Trustees Of The Stevens Institute Of Technology Immobilized-interface solute-transfer apparatus
US4921612A (en) * 1985-10-22 1990-05-01 The Trustees Of Stevens Institute Of Technology Asymmetrically-wettable porous membrane process
US4925565A (en) * 1988-09-12 1990-05-15 First Chemical Corporation Process for extracting and disposing of nitrophenolic by-products
US4944882A (en) * 1989-04-21 1990-07-31 Bend Research, Inc. Hybrid membrane separation systems

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE594949C (de) * 1930-07-23 1934-03-24 Carbo Norit Union Verwaltungs Verfahren zur Reinigung von Waessern, insbesondere Abwaessern, unter Abscheidung von in diesen enthaltenen Bestandteilen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Earhart J.P. u.a.: Recovery of organic pollutants via solvent extraction (1977) CEP (Chemical Engineering Progress) S. 67-73 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104445698A (zh) * 2014-12-09 2015-03-25 天津渤化永利化工股份有限公司 一种碎煤气化含酚废水热解处理方法

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Publication number Publication date
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US5716524A (en) 1998-02-10
ZA971781B (en) 1998-08-28
IN188934B (de) 2002-11-23

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