RU2057083C1

RU2057083C1 - Method for tar-water treatment

Info

Publication number: RU2057083C1
Application number: RU94017992A
Authority: RU
Inventors: С.Ф. Строкатова; О.В. Юркъян
Original assignee: Волгоградский государственный технический университет
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1994-05-17
Publication date: 1996-03-27
Also published as: RU94017992A

Abstract

FIELD: industrial sewage treatment. SUBSTANCE: method for tar-treatment includes polycondensation of phenol and formaldehyde in acid medium and process of aldol condensation of formaldehyde. Prior to polycondensation, the tar water is treated with bischofite. EFFECT: improved adaptability to process due to reduced time, simplified equipment, excluded effluents of ecologically harmful substances, production of water purified from phenol and formaldehyde and applicable in water circulation cycles.

Description

Изобретение относится к очистке бытовых и промышленных сточных вод, содержащих фенол и формальдегид, и может быть использовано в лакокрасочной, деревообрабатывающей, металлургической, нефтехимической и других отраслях промышленности. The invention relates to the treatment of domestic and industrial wastewater containing phenol and formaldehyde, and can be used in paint and varnish, woodworking, metallurgical, petrochemical and other industries.

Известен способ очистки оборотных вод производства фенолоформальдегидных смол, заключающийся в том, что оборотные воды обрабатывают сульфатом аммония и полиакриламидом, отстаивают, фильтруют и направляют на каталитическое окисление воздухом фенола и формальдегида на пиролюзите, после окисления воду фильтруют, очищая от пиролюзитовой пыли [1]
К причинам, препятствующим достижению требуемого технологического результата, относятся сложность технологической схемы и экологически невыгодная степень очистки оборотных вод.A known method of purification of recycled water for the production of phenol-formaldehyde resins, which consists in the fact that the recycled water is treated with ammonium sulfate and polyacrylamide, sedimented, filtered and sent to the catalytic oxidation of phenol and formaldehyde with pyrolusite, after the oxidation, the water is filtered, cleaning from pyrolusite dust [1]
The reasons that impede the achievement of the required technological result include the complexity of the technological scheme and the environmentally disadvantageous degree of purification of recycled water.

Наиболее близким к изобретению является способ очистки конденсата производства фенолоформальдегидных смол, включающий поликонденсацию фенола и формальдегида в кислой среде, заключающийся в том, что перед поликонденсацией конденсат обрабатывают смесью хлорида и гидроксида кальция с выделением формальдегида и гидроксидом натрия с выделением фенола, охлаждают с отделением метанола, а поликонденсацию осуществляют на сульфоугле в Н-форме [2]
К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного способа очистки сточных вод относятся сложность и длительность технологического процесса, громоздкость аппаратурного оформления, использование дорогостоящих реактивов, синтезированных искусственным путем, трудоемкость их доставки. Процесс энергонеэкономичен.Closest to the invention is a method for purifying the condensate of the production of phenol-formaldehyde resins, including the polycondensation of phenol and formaldehyde in an acidic medium, which means that before the polycondensation the condensate is treated with a mixture of calcium chloride and hydroxide with the release of formaldehyde and sodium hydroxide with the release of phenol, cooled with separation of methanol, and polycondensation is carried out on sulfonated in the N-form [2]
The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known method of wastewater treatment include the complexity and duration of the process, the complexity of the hardware design, the use of expensive reagents synthesized artificially, the complexity of their delivery. The process is energy inefficient.

Задача изобретения разработка экономически выгодного способа очистки сточных вод от фенола и формальдегида, использование очищенных надсмольных вод в водообороте, исключение выброса экологически вредных веществ в окружающую среду. The objective of the invention is the development of a cost-effective method of purification of wastewater from phenol and formaldehyde, the use of purified supra-tar waters in the water circulation, eliminating the release of environmentally harmful substances into the environment.

Технический результат изобретения улучшение и упрощение технологичности процесса за счет снижения времени, более простого аппаратурного оформления, использование меньшего числа реагентов для очистки вод, экономичность, получение очищенных водооборотных сточных вод, соответствующих ПДК. The technical result of the invention is the improvement and simplification of the processability by reducing time, simpler hardware design, the use of fewer reagents for water treatment, profitability, obtaining purified water circulation wastewater corresponding to MPC.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в предлагаемом способе очистки надсмольных вод, включающем поликонденсацию фенола и формальдегида в кислой среде и альдольную конденсацию формальдегида, сточные воды перед поликонденсацией обрабатывают бишофитом. The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the proposed method for purification of tar water, including the polycondensation of phenol and formaldehyde in an acidic environment and aldol condensation of formaldehyde, wastewater is treated with bischofite before polycondensation.

При введении бишофита происходит высаждение водорастворимого смолистого продукта с образованием крупных фолликул. Присутствие бишофита способствует агрегированию молекул в монодисперсные фолликулы, обладающие удовлетворительной соединительной способностью. Кроме того, добавка бишофита не вызывает значительного повышения жесткости воды, и используется в качестве интенсификатора процесса очистки сточных вод от фенола и формальдегида. With the introduction of bischofite, a water-soluble resinous product precipitates with the formation of large follicles. The presence of bischofite promotes the aggregation of molecules into monodispersed follicles with satisfactory connective ability. In addition, the addition of bischofite does not cause a significant increase in water hardness, and is used as an intensifier in the process of wastewater treatment from phenol and formaldehyde.

Бишофит в своем составе содержит следующие компоненты, мас. на 1 л воды: CaCl₂ 7,42 KCl 0,02 Br₂ 0,10 MgCl₂ 77,55 CaCО₃ 0,05 CaSO₄ 1,07 MgBr₂ 13,79
Использование бишофита, содержащего соли магния, кальция, позволяет интенсифицировать процесс образования водонерастворимого смолистого продукта из фенола и формальдегида, и тем самым снизить время протекания процесса. Применение бишофита объясняется тем, что природный материал, находящийся в жидкой фазе, содержащий по массе 50% сухого вещества, легко добывается через скважину из недр Земли и, самое главное, содержащий порядка 91% MgCl₂ и MgBr₂ по массе.Bischofite in its composition contains the following components, wt. per 1 liter of water: CaCl ₂ 7.42 KCl 0.02 Br ₂ 0.10 MgCl ₂ 77.55 CaCO ₃ 0.05 CaSO ₄ 1.07 MgBr ₂ 13.79
The use of bischofite containing magnesium salts of calcium, allows to intensify the process of formation of a water-insoluble resinous product from phenol and formaldehyde, and thereby reduce the process time. The use of bischofite is explained by the fact that natural material in the liquid phase, containing 50% dry matter by weight, is easily extracted through the borehole from the bowels of the Earth and, most importantly, containing about 91% MgCl ₂ and MgBr ₂ by weight.

Бишофит материал, не требующий дополнительной обработки. Транспортировка его осуществляется перекачкой по трубопроводу или в различных емкостях, что ведет к экономии, За счет бишофита повышается экономия энергии. Bischofite is a material that does not require additional processing. Its transportation is carried out by pumping through a pipeline or in various containers, which leads to savings. Due to bischofite, energy savings are increased.

Таким образом, рекомендуемое введение бишофита является необходимым и достаточным для улучшения технологичности процесса очистки сточных вод от фенола и формальдегида и снижения затрат на проведение этого процесса. Thus, the recommended introduction of bischofite is necessary and sufficient to improve the processability of the wastewater treatment from phenol and formaldehyde and reduce the cost of this process.

В промышленности очистка надсмольных вод от фенола и формальдегида проводится чаще всего в щелочной среде при рН 8-12 в течение 4-10 ч. При этом используется сложное аппаратурное оформление. Процесс многостадийный, требующий большого расхода дорогостоящих реагентов, связанный с трудоемкостью их доставки, и энергонеэкономичен. In industry, the purification of supra resinous water from phenol and formaldehyde is most often carried out in an alkaline environment at a pH of 8-12 for 4-10 hours. In this case, complex hardware design is used. The process is multi-stage, requiring a high consumption of expensive reagents, associated with the complexity of their delivery, and is energy-inefficient.

В большинстве известных способов очистки надсмольных вод от фенола и формальдегида требуется дополнительная очистка воды для достижения ПДК. In most known methods of purification of suprasmal waters from phenol and formaldehyde, additional water purification is required to achieve the MPC.

В предлагаемом способе надсмольные воды, содержащие фенол и формальдегид в кислой среде, обрабатывают бишофитом, нагревают при 95-98^оС при подаче воздуха в раствор. Далее смесь охлаждают с отделением метанола, образовавшийся осадок в виде водонерастворимого смолистого продукта отфильтровывают и удаляют из реактора. В фильтрате фенол отсутствует. Затем фильтрат обрабатывают известью, создавая рН 9-10,5 и проводят альдольную конденсацию, после чего фильтруют. Очищенная вода не содержит фенола, а формальдегида в пределах норм ПДК. Процесс очистки воды длится 3 ч.In the proposed method, tar water containing phenol and formaldehyde in acid medium, is treated bishofit heated at 95-98 ° ^C under supply of air into the solution. The mixture is then cooled to separate methanol, the precipitate formed in the form of a water-insoluble resinous product is filtered off and removed from the reactor. Phenol is absent in the filtrate. Then the filtrate is treated with lime, creating a pH of 9-10.5 and conduct aldol condensation, and then filtered. Purified water does not contain phenol, and formaldehyde is within the limits of the MPC. The water treatment process lasts 3 hours.

П р и м е р. Надсмольные воды, содержащие 0,6% фенола, 1,7% формальдегида и 4% метанола, остальное вода, подают в стальной реактор с рубашкой для подогрева паром. Процесс проводят в кислой среде, при этом в раствор сточных вод добавляют бишофит (57 г/л по сухому веществу), продувают воздух и нагревают при 95-98^оС. Образуется осадок в виде водонерастворимого смолистого продукта. Раствор охлаждают с отделением метанола, отфильтровывают. В фильтрат добавляют щелочного реагента извести, создавая рН 9-10,5, и проводят альдольную конденсацию. Весь процесс очистки воды длится 3 ч. Степень очистки воды от фенола 100% а от формальдегида соответствует ПДК.PRI me R. Suprasmal water containing 0.6% phenol, 1.7% formaldehyde and 4% methanol, the rest of the water, is fed into a steel reactor with a jacket for heating with steam. The process is carried out in an acidic medium, with a solution of wastewater bishofit added (57 g / l dry weight), purged with air, and heated at 95-98 ° ^C. A precipitate forms in the form of a water-insoluble resinous product. The solution is cooled with the separation of methanol, filtered. An alkaline lime reagent is added to the filtrate, creating a pH of 9-10.5, and aldol condensation is carried out. The whole process of water purification lasts 3 hours. The degree of purification of water from phenol is 100% and from formaldehyde corresponds to MPC.

Предлагаемый способ очистки надсмольных вод позволяет по сравнению с известным:
упростить технологический процесс очистки надсмольных вод;
сократить время проведения очистки воды;
исключить использование дорогостоящих реагентов;
снизить энергозатраты;
упростить аппаратурное оформление;
получить практически чистую воду, которую можно использовать в водообороте.The proposed method for purification of tar waters allows in comparison with the known:
to simplify the process of purification of tar waters;
reduce the time of water treatment;
eliminate the use of expensive reagents;
reduce energy costs;
Simplify hardware design
get almost pure water that can be used in water circulation.

Claims

METHOD FOR CLEANING SODIUM WATERS, including the polycondensation of phenol and formaldehyde in an acidic environment and the process of aldol condensation of formaldehyde, characterized in that before polycondensation the tar waters are treated with bischofite.