DE704705C

DE704705C - Process for the production of phenols from aqueous solutions

Info

Publication number: DE704705C
Application number: DEI62525D
Authority: DE
Inventors: Dr Joseph Jannek
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-09-25
Filing date: 1938-09-25
Publication date: 1941-04-04

Description

Verfahren zur Gewinnung von Phenolen aus wäßriigen Lösungen Es ist bekannt, Phenole aus ihren wäßrigen Lösungen, wie z. B. aus Abwässern von Koke# reien, Schwel- oder Hydrieranlagen, durch Adsorption mittels aktiver Kohle zu gewinnen. Die praktische Durchführung dieses Verfahrens ist jedoch insofern unbefriedigend, als die Wirkung der hierfür bisher üblichen a,1ztiven Kohlenbeim Durchströmen von phenolhaltigem Wasser durch die Kohleschicht bald nachläßt und die Gesamtbeladungsfähigkeit der Kohlen für Phenol ungenügend erscheint. Selbst solche sonst sehr wirksame Adsorptionskohlen, die beispielsweise für Gas- und Dampfadsorptionszweche hervorragend geeignet sind, zeigen bei der Adsorption von Phenolen aus wäßriger Lösung nur eine mäßige Wirkung. Hochaktive Kieselgele erweisen sich für diesen Zweck als gänzlich wirkungslos. Es wurde nun gefunden, daß mit Wasserdampf oder wasserdampfhaltigen Gasen, wie Flammengasen, z. B. nach dem Verfahren der Palentschrift 463 772 aktivierte Magerkohle, d. i. nicht kokende magere Steinkohle, eine gegenüber den bisher bekannten aktiven Kohlen überragende Adsorptionsfähigkeit für Phenol aus wäßrigen Lösungen besitzt. Dies geht aus den folgenden Vergleichsversuchen hervor.Process for the production of phenols from aqueous solutions It is known to remove phenols from their aqueous solutions, such as. B. from wastewater from coke plants, smoldering or hydrogenation plants, to be won by adsorption using active charcoal. The practical implementation of this process is unsatisfactory insofar as the effect of the previously customary a, 1ztive coals when phenol-containing water flows through the coal layer soon diminishes and the overall loading capacity of the coals for phenol appears inadequate. Even such otherwise very effective adsorption carbons, which are excellently suited, for example, for gas and vapor adsorption purposes, show only a moderate effect in the adsorption of phenols from aqueous solution. Highly active silica gels prove to be completely ineffective for this purpose. It has now been found that with water vapor or gases containing water vapor, such as flame gases, eg. B. lean coal activated according to the procedure of Palentschrift 463 772 , d. i. non-coking lean coal, which has a superior adsorption capacity for phenol from aqueous solutions compared to the previously known active coals. This can be seen from the following comparative tests.

Es wurden jeweils ?,oo cem verschiedener aktiver Kohlen in körniger Form in einem senkrecht stellenden Rohr angewandt, so daß sich eine Schichthöhe von 65 cm ergab. Die Phenollösung, die 3 g Phenol im Liter Wasser enthielt, wurde mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 1 1 in der Stunde von unten nach oben durch die Kohleschicht geführt. Es wurde einerseits die 'Menge Phenollösung bestimmt, die bis zu der relativen Sättigung bzw. dein Durchbruchspunkt (d. i. bis zum Auftreten der ersten nachweisbaren Sptir.en., und zwar etwa o,oi gl Plienol iin Liter reini-teii Abwassers) durch die Kohleschicht', geführt werden konnte, und andererseits di.-Men-e Pheiiollös"iii-, die b:s zur absoluten ,;, 1 ittl#un- 2-1 z, der Kohle init Plien( -#I (wo also der Phenolgehalt des abfließenden Wassers dem des einfließenden entsprach) verarbeitet werden konnte.In each case?, Oo cem of different active coals were applied in granular form in a vertical tube, so that a layer height of 65 cm resulted. Containing the phenol solution containing 3 g phenol per liter of water, was passed at a flow rate of 1 1 per hour from the bottom upwards through the coal layer. On the one hand, the amount of phenol solution was determined which up to the relative saturation or the breakthrough point (i.e. up to the appearance of the first detectable strains, namely about o, oi gl plienol in liters of pure wastewater) through the coal layer ', and on the other hand di.-Men-e Pheiiollös "iii-, the b: s to the absolute,;, 1 ittl # un- 2-1 z, the coal init plien (- # I ( where the phenol content of the outflowing water corresponded to that of the inflowing water) could be processed.

Außer diesen Werten ist im folgenden noch 'die Benzoladsorptionszahl (Benzolzahl) an-7' gc"el)eii, d. i. die Menge Benzol in Gramm, die von ioo cciii der Kohle aus einem mit Benzoldampf gesättigten Gasstrom bei 2o' aufgen0111111en wird.In addition to these values, the following is the benzene adsorption number (benzene number) an-7 'gc "el) eii, i.e. the amount of benzene in grams which is absorbed by 100 cciii of the coal from a gas stream saturated with benzene vapor at 2o' .

I Liter Phenolivasser Ads(-)i-pti#)nsniittel Benzolzahl relative absolute Sättigung Sättigung Torf mit Zinkchlorid aktiviert .............. ig 015 1,5 Torf + Holz mit Phosphorsäure aktiviert .... 18 0, 5 1 Humuskohle mit Kaliumcarbonat aktiviert ... 17 2 3 Holzkohle mit Wasserdampf aktiviert ....... 9 1 1,5 Braunkohlenkoks mit Wasserdampf aktiviert 10 1 2 Magerkohle mit Wasserdampf aktiviert ...... is 8 9 Kieselsäuregel ............................. 17 0 Die mit Wasserdainpf aktivierte Magerkohle übertrifft also bei weitem die anderen Kohlen. Bemerkenswert ist auch ihre hohe Adsorptionsgeschwindigkeit, die sieh aus dein günstigen Verhältnis von relativer zu absoluter Sättigung ergibt. Diese Eigenschaft erlaubt e l# 23 die Anwendung verhältnismäßi- kurzer Adsorptionszonen bzw. entsprechend großer Durchflußgeschwindigkeiten.I. Liters of phenolic water Ads (-) i-pti #) nsniittel Benzene number relative absolute Saturation saturation Peat activated with zinc chloride .............. ig 015 1.5 Peat + wood activated with phosphoric acid .... 18 0, 5 1 Humus charcoal activated with potassium carbonate ... 17 2 3 Charcoal activated with steam ....... 9 1 1.5 Lignite coke activated with steam 10 1 2 Lean coal activated with steam ...... is 8 9 Silica gel ............................. 17 0 The lean coal activated with water steam thus far surpasses the other coals. Also noteworthy is their high adsorption speed, which results from the favorable ratio of relative to absolute saturation. This property allows el # 23 to use relatively short adsorption zones or correspondingly high flow rates.

Die mit Plieliol beladene Kohle kann nach der Trocknung in bekannter Weise durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel, z. B. Benzol oder Benzin, oder vorteilhaft init flüssigem Ainnioniak unter Druck regeneriert 2n werden. Zweckmäßig schaltet man bei der Reinigung von Abwässern vor die für die Phenoladsorption bestimmte Schicht aktiver Kohle eine kleinere, nur selten zu erneuernde Schicht eines porösen Stofies, der keine bedeutende Aktivität zu besitzen braucht, z. B. Koks o. dgl., um iiii Phenolwasser etwa vorhandene Teerspuren oder andere Schmutzstoffe zu entfernen.The charcoal loaded with Plieliol can after drying in a known Way by extraction with an organic solvent, e.g. B. benzene or gasoline, or, advantageously, can be regenerated with liquid ammonia under pressure. Appropriate when cleaning wastewater, one switches before the one intended for phenol adsorption Layer of active carbon is a smaller layer of a porous one that can only rarely be renewed Stofies that need not have significant activity, e.g. B. coke or the like, to remove any traces of tar or other contaminants present in phenolic water.

Bei schwefelwasserstoffhaltigen Abwässern ist es angebracht, die Luft aus der Kohleschicht vor Beginn des Durchflusses durch Wasser zu verdrängen, um eine Abscheidung von Schwefel in der Kohle zu verhindern.In the case of wastewater containing hydrogen sulphide, it is advisable to ventilate the air to displace from the carbon layer before the start of the flow through water in order to to prevent the deposition of sulfur in the coal.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of phenols from aqueous Solutions by adsorption by means of active charcoal, characterized in that one Lean coal activated with steam is used.