DE734883C - Verfahren zur Gewinnung von Phenolen aus Abwaessern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Gewinnung von Phenolen aus Abwässern Bei der Vergasung, Destillation oder Schwelung bituminöser Brennstoffe, wie Steinkohlen, Braunkohle u. a., entstehen bekanntlich Abwässer, die einen hohen Gehalt an Phenolen und anderen organischen Verunreinigungen haben. Infolgedessen können diese Abwässer nicht in die natürlichen Wasserläufe abgelassen werden.
• Vielfach behandelt man die gesamten Abwässer mit einem Lösungsmittel, wie Benzol, das die organischen Verunreinigungen aufnimmt und dann von dem Abwasser wieder getrennt wird. Diese Reinigung ist aber mit dem Nachteil verbunden, daß nicht unerhebliche Teile des Lösungsmittels im Abwasser gelöst oder suspendiert bleiben. Auch hat man versucht, die Phenole aus dem Abwasser durch Entlüftung oder eine Behandlung mit Dampf in Hordentürmen o. dgl. auszutreiben und die Phenole aus dem im Kreislauf be-@vegten Abtreibemediuan, durch kaustisches Alkali zu absorbieren. Jedoch ist diese Arbeitsweise insofern wenig vorteilhaft, als dabei nur eine schlecht verwertbare Alkaliphenolatlösung ziemlich geringer Konzentration anfällt. Diese geringe Konzentration der Alkaliphenolatlösung erschwert und verteuert die Aufarbeitung der anfallenden Ph.enolatlauge bzw. die Gewinnung reiner Phenole, da die Alkaliphenolatlauge durch Behandlung mit Kohlensäure aufgearbeitet wird, wodurch einerseits Alkalicarbonat, andererseits freies Phenol entstehen. Die Absättigung der nur unzureichend mit Phenolen abgesättigten Natronlauge verursacht einen hohen Verbrauch an Kohlensäure und verteuert die Kaustifizierung des durch die Kohlensäure gebildeten Alkalicarbonats: Der Anteil an Alkali, der nicht mit den Phenolen reagiert, aber mit Kohlensäure abgesättigt wird und wieder kaustifiziert werden muß, ist daher um so größer, je geringer die Anreicherung der Alkalilauge mit Phenolen ist. Ein Verfahren, das nur eine geringe Absättigung der AllZalilauge mit Phenol ergibt, arbeitet deshalb verhältnismäßig kostspielig.
• Es wurde auch weiterhin vorgeschlagen, die Plienole und plienolhaltigen Wässer mittels -Natronlauge zu binden, worauf die Abwässer verdampft werden und die Phenole in Gestalt von Alkaliphenolat im Blasenrückstand verbleiben. Dieses Verfahren hat den Nachteil einer starken Zersetzung der Phenolate, da diese gegen die lang andauernde Erhitzung bei der Wasserverdampfung verhältnismüßig empfindlich sind. Auch bilden sich bei den Verdampfungstemperaturen durch Zersetzung des Alkaliphenolats aus den dabei entstehenden freien Phenolen durch Kondensation Flarze, wodurch die Ausbeute an Phenolen stark reduziert wird.
• Uni diese -Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die plienollialtigen Abwässer u. d-1. bei inällig erhöhtem Druck zu verdampfen und die Dämpfe ohne wesentliche Veränderun' des Druckes mit einer heißen Lösung von kaustischem Alkali in Berührung zu bringen, welche die in den Dämpfen enthaltenen Plienole und sonstigen Verunreinigungen festhält, so daß reiner.: iederdruckdampf erhalten wird.
• Die Erfindung zeigt in vorteilhafter Weise einen Weg, um die schädlichen Abwässer von Z'ergasungs- oder Schwelanlagen für bituminöse Brennstoffe restlos zu beseitigen. Durch die Verbindung der Erzeugung von reinem :\ iederdruckdampf mit der Herstellung von Plienolatlauge unter Druck wird die für die Entphenolierung aufzuwendende Wärme vorteilhaft ausgenutzt, da der erzeugte Dampf rein ist und se ohne weiteres für andere Zwecke, beispielsweise für Brennstofftrocknungseinrichttingen, benutzt werden kann. Andererseits ergibt die Absorption der Phenole mit kaustischem Alkali unter erhöhtem Druck eine konzentrierte Plienolatlauge, deren Aufarbeitung auf Reinplienol lohnend ist. Die erhöhte Konzentration der Plienolatlauge bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auf das Arbeiten unter Druck zurückzuführen, wodurch der Plienoldampfdruck über der Flüssigkeit erhöht wird. Da die Absorption nunmehr bei erhöhtem Druck vor sich geht, lösen sich in der Absorptionsflüssigkeit größere Mengen Phenole auch bei zunehmender Phenolkon7entration der Absorptionsflüssigkeit, so daß die Umsetzung zwischen den gelösten Phenolen und dein Alkalihvdroxvd augenblicklich vor sich geht. -Man kann nach diesem Verfahren eine höhere Phenolkonz entration in der Absorptionsfähig@eit bis zu 75 °/o erreichen.
• Auf der Zeichnung ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gceigiiete Einrichtung schematisch @lal-gestellt.
• Mit i ist auf der Zeichnung ein turmartiges Verdampfergefäß bezeichnet, das finit einem widerstandsfähigen Material, beispielsweise unier Emailleschicht, innen ausgekleidet und so beschaffen ist, daß es einen Innendruck von etwa 3 bis 5 atü oder mehr aushalten kann. Etwa in der Mitte des Gefäßes i ist ein aus dein waagerechten Rohr 2 und eirein schräg aufwärts verlaufenden Rohrbündel 3 bestehender Umlauf vorgesehen, der beiderseits finit dein Gefällt i in Verbindung steht. Das Rohrbündel 3 besteht aus einem widerstandsfähigen Baustoff, beispielsweise aus Chromnickelstahlrohren. Die übrigen Wandflächen des Unilaufes werden zweckmäßig finit einer widerstandsfähigen Auskleidung versehen.
• Im Gefäß i ist wenig oberhalb der Einmündung des Rohres 2 ein trichterförmiger L eitl@;ii-per d. angeordnet, so daß die ini Behälter i befindliche Flüssigkeit in gleichmäßig iih#:r den ganzen Querschnitt des Behälters wirkendem Strome zu dem Umlaufrohr 2 zieht, wie durch die Pfeile 5 angedeutet.
• Das Rohrbündel 3 wird von außen durch hochgespannten Dampf (beispielsweise .4o atii ) erhitzt, der durch die Rohrleitung 6 zu- und durch die Rohrleitung ; abgeführt wird.
• Das zu behandelnde Abwasser wird durch die Rohrleitung 8 in das Gefäß i eingeleitet. Die aus dem Abwasser bei der Verdampfung sich abscheidenden Festkörper und sonstigen Rückstände sammeln sich auf dem konischen Boden 9 des Gefäßes i an und können von dort durch die von eirein Absperrorgan io beherrschte Rohrleitung i i abgezogen «-erden.
• Der durch die Wärmezufuhr im Rohrhiindel 3 gebildete Dampf steigt aufwärts und bewirkt einen raschen Kreislauf der Flüssigkeit durch den Verdarnpferumlauf.
• Der gebildete Dampf wird oben aus dein Gefäß i durch die Rohrleitung 12 abgezogen und gelangt dann in das Unterteil 13 eine druckfesten Kolonnenapparates 14. In dieseln wird eine Lösung von kaustischein Alkali. beispielsweise Natronlauge, im Kreislauf gehalten. Es sind zwei Kreisläufe vorgesehen. die von der Rohrleitung 15 bzw. 16 und den Pumpen 1 7 bzw. 18 gebildet werden. Im unteren Kreislauf wird mit Phenolat angereicherte Lauge im Umlauf gehalten, ini oberen Kreislauf frische Lauge. Auf diese Weise werden die im Dampf enthaltenen Phenole und sonstigen Verunreinigungen restlos festgehalten.
• Durch die aus dein für Dampfleitungen üblichen Material bestehende Rohrleitung i(' i kann daher reiner Niederdruckdampf ahgezügen werden. Frische Alkalilauge wird iri den Kreislauf 15, 17 aufgegeben und laufend oder absatzweise ein Teil der Lauge aus dem oberen Kreislauf in den unteren Kreislauf 16, 18 übergeführt, aus dem dann konzentrierte Phenolatlauge am untersten Boden des Kolonnenapparates 14 o. dgl. abgezogen werden kann. Beispiel Das Abwasser einer Braunkohlenschwelanlage besitzt einen Phenolgehalt von 8,5 g/1. Es wird zunächst durch Entsäuerung von Kohlensäure und Schwefelwasserstoff befreit. Das entsäuerte Wasser enthält noch 7,91,-/l Phenol. Dieses entsäuerte Wasser wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bis auf einen: Phenolgehalt von o,4. g/1 entphenolt. Die gewonnene Phenolatlauge enthält bei einem Gehalt an 24.o g/1 @Tatriumhy droxyd 5 I I g/1 Phenol.

Claims (1)

1. PATEIN TANSPRUCII Verfahren zur Gewinnung von Plienolen aus Abwässern von Anlagen zur Vergasung oder Destillation bituminöser Brennstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser unter mäßig erhöhtem Druck, vorzugsweise unter einem Druck von 3 bis 5 atü, verdampft wird und die entstehenden Dämpfe ohne wesentliche Änderung des Druckes mit einer heißen Lösung von kaustischem Alkali behandelt «-erden.