-
Verfahren zur Gewinnung von Phenolgernischen aus Abwässern Die Technik
ist häufig vor die Aufgabe gestellt, aus Abwässern, die Phenoleenthalten, diese
Phenole zu gewinnen. Solche Phenole enthaltende technische Abwässer werden z. B.
in Schwelereien, Kokereien oder Druckhydrierungsanlagen erhalten. Diese Abwässer
müssen, bevor sie in Flüsse oder andere Gewässer abgeleitet werden können, von ihrem
Gehalt an Phe;nolen befreit werden.
-
Man hat zu diesem Zweck bereits vorgeschlagen, die Abwässer mit wasserunlösliche;.
Lösungsmitteln für Phenole, z. B. Benzol oder Trikresylphosphat, zu extrahieren.
Bei solchen Verfahren, insbesondere beim Arbeiten mit Trikresylph@osphat, Bergeben
sich aber häufig Schwierigkeiten dadurch, daß gewisse, in manchen Abwässern vorhandene
Bestandteile, deren Natur nicht !näher bekannt ist, als Emulgiermittel wirken und
daher zur Bildung von Emulsionen zwischen der wäßrigen Flüssigkeit und dem Extraktionsmittel
führen. Hierdurch wird der Wirkungsgrad der Extraktion verschlechtert, die Leistung
der Anlage geht zur'üc'k, und es treten Verluste an Extraktionsmitteln ein.
-
Es wurde nun gefunden, d.aß man Phenole aus Abwässern Bohne die geschilderten
Nachteile dadurch gewinnen kann, daß man die Abwässer einer rektifizierenden Destillation
in einer Kolonne unterwirft, aus dem Destillat die ausgeschiedenen Phenole abtrennt
und den wäßrigen Anteil als Rücklauf wieder in die Kolonne führt. Man kann auf diese
Weise aus den wäßrigen Lösungen, auch wenn diese mit erheblichen Mengen von Salzen
und anderen Stoffen verunreinigt sind, .die gesamten Phenole beieiner dicht unter
dem Siedepunkt des Wassers liegenden Temperatur abtreiben, obwohl der Siedepunkt
des überdestillierenden Gemisches aus Wasser und den Phenolen ,oft nur weniger als
r° unter dem des reinen Wassers liegt. Durch die Destillation können die wäßrigen
Lösungen leicht so weit von den Phenolien befreit werden, daß sie nach der Destillation
,auch unter schwierigen Verhältnissen unbedenklich in Flüsse oder andere Gewässer
abgeleitet werden können.
-
Nach der Erfindung wird die Destillation durch scharfe Fraktionierung
so ,geleitet, daß ,ein so hoch kornzentriertes Kondensat @entsteht, das bei der
Abkühlung nicht mehr homogen "bleibt, sondern zwei Schichten bildet, deren eine
fast ausschließlich aus den Phenolen und deren andere aus einer gesättigten wäßrigen.
Lösung der Phenole besteht. Ein Teil der übergegangenen Phenole kann somit unmittelbar
als solche gewonnie,n werden.
-
Die wäßrige Schicht wird dann ,nach dem Wiederanwärmen, z. B. durch
Wärmeaustausch, mit der den Kühler der Kolonne verlassenden
heißen
Flüssigkeit an einer geeigneten Stelle unmittelbar in die Diestill:ltionsk olonie
zurückgeführt.
-
Das Verfahren kann bei gewöhnlichem -oder auch bei erhöhtemöder vermindertem
Druck ausgeführt werden. Als Destillationskolonne eignen sich alle üblichen Kolonnenarten,
z. B. solche mit Füllkörpern oder finit "Glockenböden.
-
Man bat zwar schon die Destillation von Lösungen von reinem Phenol
mit Fraktionierkolonnen untersucht und dabei festgestellt, daß Phenol mit Wasserdampf
ein aceotropes Gemisch bildet und unabhängig von dem Gehalt der verarbeiteten Lösung
verdünnte phenolhaltige Destillate von etwa gleichbleibendem Gehalt übergehen.-
Ganz abgesehen davon, daß hieraus über das Verbalten von Abwässern, die ja nicht
nur Phenol (Oxybenzol) selbst, sondern vor ,allem auch wesentliche Mengen von Homologen
davon: neben verschiedenartigen anderen Bestandteilen enthalten, nichts abzuleiten
-oder vorherzusagen war, blieb, dabei die Frage hoffen, wie nun die Gesamtmenge
der Phenole daraus zu gewinnen sei. Durch die vorliegende Erfindung wird die Gewinnung
der gesamten Phe'nole in überraschend einfacher Weise in fortlaufendem Betrieb ermöglicht,
dadurch" daß fortwährend ein Teil der im Destillatenthaltenen Phenole unmittelbar
als öl ,aus 'dem Kondensat abgeschieden und der andere durch die erneute Zufuhr
des Kondensats zur Destillation schließlich ebenfalls in Form flüssiger Phenole
aus dem Kondensat gewonnen wird.
-
Beispiel i In eine Destillatio,nskolonne i werden je Stunde ;100 1
eines Abwassers mit etwa 6 g Phenolen im Liter, also 2,4kg Phenole je Stunde, über
einen Wärmeaustauscher 2 bei 3 eingeführt. Die Flüssigkeit wird durch eine im unteren
Teil der Kolonne ,eingebaute Heizschlange q. zum Sieden erhitzt. Nach weitgehender
Fraktionierung verlassen die gebildeten Dämpfe die Kolonne bei 5 und gelangen in
den Kühler 6, in dem sie soweit abgekühlt werden, daß vollständige Kondensati,on
eintritt. Dabei -wird der kleinere Teil des gebildeten Kondensats, nämlich i3öl
je Stunde, als Rücklauf bei 7 -ü1 die Kolonne zurückgeführt, -während der größere
Teil durch den Kühler 8 in das Sammelgefäß 9 gelangt, Man erhält hier stündlich
2701 Destillat mit 38,5g Phenolen je Liter, wovon 8,59 je Liter; also insgesamt
2,3 kg Phenole je Stunde: als öl abgeschieden und durch das Rohr io abgezogen werden.
Der wäßrige Teil des Kondensats mit etwa 30,-, Ph enolen je Liter wird durch
:eine Pumpe i i abgezogen und durch ,ein "Rohr 12 in den Wärmeaus-Lauscher
13 und dann bei 14 wieder in die Kolonne geleitet. Das den unteren Teil der
Kolonne bei 15 verlassende Abwasser enthält nur noch o,3 g Phenole im Liter; sein
Wärmeinhalt wird im Wärmeaustauscher 2 ausgenutzt.
-
Beispiel e Die in Beispiel i beschriebene Vorrichtung wird in der
Weise geändert, daß an Stelle des Kühlers 8, des Sammelgefäßes 9 und des Wärmeaustauschers
14 ein Absetzgefäß vorgesehen ist. In die Kolonne werden je Stunde q.oo 1 :eines
Abwassers mit etwa, 6g Phenolen je Liter eingebracht und in gleicher Weise wie in
Beispiel i destilliert. Das gesamte Kondensat wird in dem Ab.: setzgefäß nur um
wenige Grad, z: B. von 87° auf 8q.°, abgekühlt, und zwar nur um so viel, daß sich
je Liter gerade so viel Phenole abscheiden, wie das verarbeitete Abwasser im Liter
enthält, nämlich 6 g. Die je Liter 32,s g Phenoleenthaltende warmgesättigte Kond.ensatlösung
wird in die Kolonne zurückgeführt. Beispiel 3 In die in Beispiel z beschriebene
Destillationskolonne werden stündlich 4001 -eines Abwassers mit etwa 2,39
Phenolen im Liter (entsprechend - Q,92 kg Phenole je - Stunde) eingeführt und in
der .angegebenen Weis destilliert. Der Gehalt des Destillats an Phenolen beträgt
38,59 je Liter. Ein Teil des gebildeten Kondensats wird als Rücklauf bei
7 in die Kolonne zurückgeführt, während der Rest, und zwar i081 je Stunde, durch
den Kühler 8 in das Sammelgefäß 9 gelangt. Die dabei sich als Öl abscheidenden
8,5g
Phenole je Liter, also 918g; werden abgetrennt, während die gesättigte
wäßrige Lösung der Phenole der Kolonne durch das Rohr i 2 und den Wärmeaustauscher
i 3 bei 14 wieder zugeführt wird. Aus der Kolonnenblase werden stündlich. 4001 weitgehend
von Phenolen freies Wasser abgezogen.