JP4626360B2 - Treatment method for wastewater containing phenols - Google Patents
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Description
本発明は、フェノール類含有排水の処理方法に関する。さらに詳しくは、フェノール類を含有する排水中のフェノール類を容易に濃縮分離することができるという優れた特徴を有するフェノール類含有排水の処理方法に関するものである。 The present invention relates to a method for treating phenol-containing wastewater. More specifically, the present invention relates to a method for treating phenol-containing wastewater having an excellent characteristic that phenols in wastewater containing phenols can be easily concentrated and separated.
フェノール類等を製造するプロセスから排出されるプロセス排水中には、水に可溶なフェノール類が含有されており、そのまま放流することができない。そこで、一般的には蒸留分離を行った後、多量の水で薄めて、微生物による生物処理を実施するか、または燃焼焼却による処理等によりフェノール類が除去される。蒸留による分離は、水とフェノールが共沸物を作るため種々の工夫がなされている。その一つとして、共沸蒸留を利用した2塔方式による水-フェノールの精製分離方法が提案されている(特許文献1参照)。しかし、蒸留のエネルギーコストの削減、生物処理を行う場合の排水中のフェノール類の負荷の軽減等の問題について、一層の合理化が求められていた。 Process wastewater discharged from processes for producing phenols and the like contains phenols soluble in water and cannot be discharged as they are. Therefore, generally, after performing distillation separation, the phenols are removed by diluting with a large amount of water and performing biological treatment with microorganisms, or treatment by combustion incineration. Separation by distillation has been devised in various ways because water and phenol form an azeotrope. As one of them, a method for purifying and separating water-phenol by a two-column system using azeotropic distillation has been proposed (see Patent Document 1). However, further rationalization has been demanded for problems such as reduction of energy cost of distillation and reduction of the load of phenols in wastewater when biological treatment is performed.
かかる従来技術の状況に鑑み、本発明はフェノール類を含有する排水中のフェノール類を容易に濃縮分離することができ、かつ、エネルギー的観点から有利に排水を処理することができるフェノール類含有排水の処理方法の提供を目的とする。 In view of the state of the prior art, the present invention can easily concentrate and separate phenols in wastewater containing phenols, and can efficiently treat wastewater from an energy viewpoint. The purpose is to provide a processing method.
すなわち、本発明は、下記の第1工程および第2工程を含むフェノール類含有排水の処理方法に係るものである。
第1工程:フェノール類を含有する排水にアルカリ剤を添加する工程
第2工程:第1工程においてアルカリ剤を添加した排水を蒸留して、フェノール類が濃縮された排液を分離する工程
前記第1工程において、アルカリ剤の添加をフェノール類含有排水のpHが10〜14になるように調整する場合、フェノール類含有排水が、触媒の存在下に有機過酸化物とプロピレンを反応させることによりプロピレンオキサイドを得る製造プロセスにおいて発生する排水であり、さらに、該有機過酸化物が、クメンハイドロパーオキサイドである場合は、本発明の有効な態様である。
That is, this invention relates to the processing method of the phenol containing waste water containing the following 1st process and 2nd process.
1st process: The process of adding an alkaline agent to the waste water containing phenols 2nd process: The process of distilling the waste water which added the alkaline agent in the 1st process, and isolate | separating the waste liquid which phenols concentrated The said 1st In one step, when adjusting the addition of the alkaline agent so that the pH of the phenol-containing wastewater is 10 to 14, the phenol-containing wastewater reacts with the organic peroxide and propylene in the presence of a catalyst. This is an effective aspect of the present invention when it is wastewater generated in the production process for obtaining oxide and the organic peroxide is cumene hydroperoxide.
本発明により、フェノール類を含有する排水にアルカリ剤を添加して蒸留することにより、排水中のフェノール類を容易に濃縮分離することができ、かつ、エネルギー的観点から有利に排水を処理することができるフェノール類含有排水の処理方法の提供が可能になった。 According to the present invention, by adding an alkaline agent to a wastewater containing phenols and distilling, the phenols in the wastewater can be easily concentrated and separated, and the wastewater is treated advantageously from an energy point of view. It is now possible to provide a method for treating wastewater containing phenols.
本発明において、フェノール類含有排水とは、フェノール、アルキル基を置換基にもつアルキルフェノール類、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン等を含むプロセス排水であり、例えば、触媒の存在下に有機過酸化物とプロピレンを反応させることによりプロピレンオキサイドを得る製造プロセスにおいて発生する排水等であり、有機過酸化物がクメンハイドロパーオキサイドの場合は、クメンハイドロパーオキサイドの分解によりフェノールが生成しこれらがプロセス排水として排出される。 In the present invention, phenol-containing wastewater is process wastewater containing phenol, alkylphenols having an alkyl group as a substituent, catechol, resorcinol, hydroquinone, etc., for example, organic peroxide and propylene in the presence of a catalyst. Wastewater generated in the production process to obtain propylene oxide by reaction. When the organic peroxide is cumene hydroperoxide, phenol is generated by the decomposition of cumene hydroperoxide and these are discharged as process wastewater. .
以下、本発明の実施態様の一例を示す流れ図(図1)に基づいて、詳細に説明する。図1に示した例の流れ図は、主として加熱器11、蒸留塔12、冷却器13、還流ドラム14より構成されている。
Hereinafter, it demonstrates in detail based on the flowchart (FIG. 1) which shows an example of the embodiment of this invention. The flow chart of the example shown in FIG. 1 mainly includes a heater 11, a
第1工程は、フェノール類を含有する排水にアルカリ剤を添加する工程である。アルカリ剤としては、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、Ca2CO3、KOHや化学プロセスにおいて排出されるpH10以上のアルカリ性排水も利用することができる。これらのアルカリ剤のフェノール類含有排水への添加量は、混合後の排水のpHが10〜14になるように添加する。添加方法は、別に攪拌槽を設けて添加してもいいが配管中へ添加するラインミキシングでもよく、特に限定されない。 The first step is a step of adding an alkaline agent to wastewater containing phenols. As the alkaline agent, NaOH, Na 2 CO 3 , Ca (OH) 2 , Ca 2 CO 3 , KOH, or alkaline drainage having a pH of 10 or more discharged in a chemical process can be used. The amount of these alkaline agents added to the phenol-containing wastewater is added so that the pH of the wastewater after mixing is 10-14. The addition method may be performed by providing a separate stirring tank, but may be line mixing added to the pipe, and is not particularly limited.
アルカリ剤が多すぎると非経済的であり、少なすぎると本発明の効果が得られない。フェノール類を含有する排水がアルカリ剤と混合しpHが10以上に調整されると、これらフェノール類は塩を形成して重質化し、水との比揮発度が低下し、塔頂から留出する排水中のフェノール類は抑制される。 If there are too many alkali agents, it is uneconomical, and if there are too few, the effect of this invention cannot be acquired. When the wastewater containing phenols is mixed with an alkaline agent and the pH is adjusted to 10 or more, these phenols form salts and become heavy, the relative volatility with water decreases, and distills from the top of the tower. Phenols in the drainage are suppressed.
第2工程は、pHが10以上に調整されたフェノール類含有排水を加熱器11を介して蒸留塔12へ供給し、蒸留してフェノール類が濃縮された排液を分離する工程である。フェノール類含有排水は、アルカリ剤と混合後加熱器11で加温され、蒸留塔12で蒸留される。加熱器11の出口温度は10〜180℃であり、加熱源としてはスチーム等何でも良いが、プラント内の排スチームやコンデンセートを使用することによりエネルギーが有効に使用される。蒸留塔12の内部に充填物や棚段を設置すると分離効果は向上する。蒸留塔12の運転条件は、10torrから1MPaで温度は10℃〜180℃、好ましくは、50torr〜0.5MPaで温度は30〜150℃で操作される。
The second step is a step of supplying the phenol-containing wastewater whose pH is adjusted to 10 or more to the
蒸留塔12の塔底からは重質化したフェノール類濃縮排水4が排出され、蒸留塔12の塔頂からは、フェノール類が除去された排水が留出する。フェノール類濃縮排水4は重質化したフェノール類が高濃度に濃縮されているので、排水量は少量になっている。したがって、燃焼焼却する場合も効率的、経済的に処理することが可能である。
From the bottom of the
一方、蒸留塔12の塔頂から留出する、フェノール類が除去された排水は、冷却器13で凝縮冷却後、還流ドラム14に送られる。還流ドラム14の液を一部蒸留塔12へ還流液8として還流することにより、分離効果は向上する。還流ドラム14に留出した排水は、生物処理において十分処理可能なレベルまで処理されている。
On the other hand, the wastewater from which phenols have been removed, distilled from the top of the
本排水が触媒の存在下、有機過酸化物とプロピレンを反応させることによりプロピレンオキサイドを得る製造プロセスにおいて発生する排水である場合は特に有用であり、有機過酸化物がクメンハイドロパーオキサイドの場合、クメンハイドロパーオキサイドの分解によりフェノールが生成し、これらフェノール類を含有する排水を処理する上で有用である。 This wastewater is particularly useful when it is a wastewater generated in the production process of obtaining propylene oxide by reacting an organic peroxide with propylene in the presence of a catalyst, and when the organic peroxide is cumene hydroperoxide, Phenol is produced by the decomposition of cumene hydroperoxide, which is useful in treating wastewater containing these phenols.
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて具体的に説明するが、もとより本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例
フェノール類含有排水へのアルカリ剤の添加量を調整することにより、pHを実施例では13、比較例では9とpHを変化させた排水をそれぞれ蒸留処理した。塔頂から留出される排水中のフェノールの割合を示す水に対する比揮発度は表1に示した通りであり、大部分は塔底から排出されるフェノール濃縮排水へ移行したことがわかる。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to this Example from the first.
Examples and Comparative Examples By adjusting the amount of the alkaline agent added to the phenols-containing wastewater, the wastewater with pH changed to 13 in the example and 9 in the comparative example was distilled. The relative volatility with respect to water, which indicates the proportion of phenol in the waste water distilled from the top of the tower, is as shown in Table 1, and it can be seen that most of it has shifted to the concentrated phenol waste water discharged from the bottom of the tower.
上記の結果から次のことがわかる。本発明によるアルカリ剤添加によってpHを10以上に調整を行って蒸留した実施例は、フェノール類の分離効果が良好である。一方、pHが10より低い比較例は十分な分離効果が得られない。 The following can be seen from the above results. The example which distilled by adjusting pH to 10 or more by addition of the alkaline agent by this invention has the favorable separation effect of phenols. On the other hand, the comparative example whose pH is lower than 10 cannot obtain a sufficient separation effect.
1…フェノール類含有排水、2…アルカリ剤、3…加熱媒体、4…フェノール類濃縮排水、5…塔頂留出ガス、6…塔頂留出冷却液、7…フェノール類除去排水、8…還流液、11…加熱器、12…蒸留塔、13…冷却器、14…還流ドラム
DESCRIPTION OF
Claims (3)
第1工程:フェノール類を含有する排水にアルカリ剤を添加する工程であって、該アルカリ剤の添加量をフェノール類含有排水のpHが10〜14になるように調整する工程
第2工程:第1工程においてアルカリ剤を添加した排水を蒸留して、フェノール類が濃縮された排液を分離する工程 The processing method of the phenol containing waste water containing the following 1st process and 2nd process.
First step: a step of adding an alkaline agent to wastewater containing phenols, the step of adjusting the addition amount of the alkaline agent so that the pH of the phenols-containing wastewater is 10 to 14. Second step: second step: A step of distilling waste water to which an alkaline agent has been added in one step to separate a waste solution enriched with phenols.
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