SU1002253A1 - Способ очистки надсмольных вод производства фенолформальдегидных смол - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ОЧИСТКИ НАДСМОЛЬНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ

1

Изобретение относитс  к способам очистки надсмольных вод производства пластмасс.

Проблема очистки надсмольных вод производства фенолформальдегидных смол весьма актуальна. В насто щее врем  большинство надсмольных вод производст ва фенолфррмальдегидных смол сжигаетс  на установках термического обезвреживани , вызыва  большие расходы топливно-энергетических ресурсов , или вывод тс  в специально отведенные места, загр зн   в конечном итоге окружающую среду.

Известен способ очистки надсмольных вод производства фенолформальдегидных смол, заключающийс  в том, что содержащиес  в надсмольной воде примеси адсорбируютс  с применением в качестве адсорбента древесных опилок с последующей их обработкой формальдегидом , фенолом, сол ной кислотой и поликонденсацией смеси с получением

продуктов, пригодных дл  изготовлени  пресс-композиции 1 .

Недостатками способа  вл ютс  длительность процесса и большое количест5 во стоков в виде фильтратов после отделени  твердого продукта, требующих дополнительной очистки.

Известен способ очистки надсмольных вод, предусматривающий конденса10 цию надсмольной воды, содержащей фенол и формальдегид в присутствии едкого натра при 150°С в течение 10 мин. При этом достигаетс  обесфенолирование воды и получаетс  смола в виде 15 рыхлого гел  2.

Способ не нашел практического применени  из-за полной непригодности смолы дл  использовани  и необходимости подвергать биологической доочист20 ке частично очищенные воды.

Известен способ очистки надсмольных вод производства фечолоформальдегидных смол, заключающийс  в том, что в надсмольные воды дополнительно ввод т эмульсионную фенолформальдегидную смолу в количестве мае. ч. на 100 мае. ч. надсмольных вод и поликондансацией смеси при С, с получением водорастворимой фенольнои смолы, пригодной дл  использовани  в качестве св зующего в производстве древесноволокнистых плит З. Недостатками этого способа  вл ютс  необходимость предварительного син теза эмульсионной феиолформальдегидной смолы, получаемой в йислой среде что требует дополнительного оборудова ни , защиты его от воздействи  кислой среды, длительноеть процееса (общий ЦИКЛ суметом получени  эмульеиониои смолы) составл ет ТВ-20 ч. Кроме того полученна  по данному способу смола нестабильна при хранении (срок хранени  1,52 мес ца), имеет невысокий сухой остаток, отверждаете  только при нагревании, что ограничивает область ее применени . Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  способ очистки надсмольных вод производства фенолформальдегидных смол, путем конденсации их при 95-100 С с формальдегидом в присутствии щелочного катализатора-гидроокиси натри  до образовани  смолы в надсмольной воде и отгонки избытка воды под вакуумом 4. Получаема  по данному способу водо растворима  фенольна  смола пригодна дл  использовани  в качестве ев зующего дл  строительных материалов. Недостатками способа  вл ютс  необходимость перегонки больших количеств воды, что значительно удлин ет технологический цикл и делает его весьма энергоемким, невысока  степень очистки сточных вод, в результате чего в продукте конденсации и в дистилл те содержитс  значительное количество исходных мбномеров, и требуетс  дополнительна  очистка дистилл та . Полученна  в результате очистки надсмольных вод смола нестабильна при хранении (срок хранени  около 1 мес ца) , что исключает ее транепортировку на большие раесто ни .

Целью изобретени   вл етс  повышение степени очистки от исходных мономеров , сокращение времени процесса с одновременным получением смолы в S5 качестве товарного продукта.

Эта цель достигаетс  тем, что по ,предложенному способу конденсац цо наделе п тнадцатиминутного перемешивани  нагревают до кипени . Кипение реакционной массы продолжаетс  до 30 мин, затем ее охлаждают до 80-85 С. При этой температуре в реакционную массу загружают 0 кг моноалеата полиэтилен гликол , 31 кг формалина концентрации и 5 кг едкого натра смольных вод производства фенолформальдегидных смол ведут в щелочной среде с формальдегидом при cootнoшeнии фенол:формальдегид 1:2,6-1:3,0 в присутствии полиалкиленгликолей или их эфиров. Предложенный способ осуществл ют следующим образом. 100 мае. ч. надсмольных вод смешивают с 20-22,8 мае. ч. формальдегида, 29 мае. ч фенола и 3 мае. ч. едкого натра, прднимают температуру реакционной смеси до 100°С, выдерживают при этой температуре 30 мин. Затем охлаждают до 80-86°С ввод т 20 мае. ч. полиалкиленгликолей или их эфиров, 4,35 ,7 мае. ч. формальдегида и 1,0 мае. ч. едкого натра, вновь поднимают температуру до 100 С и продолжают конденсацию 60-90 мин. Пример. В реактор емкостью 0,5 м загружают 200 кг смеси надсмольных вод производства резольных фе:нолформальдегидных смол, содержащих 3 фенола и 1,5 формальдегида, добавл ют 58 кг фенола, 108 кг формалина концентрации и 15 кг едкого натра концентрации и после п тнадцатиминутного перемешивани  нагревают до кипени . Кипение реакционной массы продолжаетс  30 мин, затем ее охлаждают до 80-85 0. При этой температуре в реакционную массу ввод т tO кг моноалкилфенилового эфира полиэтиленгликол , 23 г формалина концентрации и 5 кг едкого натра 40|-ной концентрации и вновь нагревают до 100°С, Конденсацию при кипении продолжают 60-90 мин до достижени  в зкости 25-30 сек, после чего готовый продукт.охлаждают до 3035 С и сливают в тару. П. ример2. В реактор емкостью 0,5 м загружают 200 кг смеси надсмольных вод производства резольных фенолформальдегидных смол,, содержащих Зо фенола и 1,5 формальдегида, добавл ют 58 кг фенола, 123 кг формалина концентрации, 15 кг едкого натра концентрации и по40 -ной концентрации. Далее процесс ведут как описано в примере 1. Полученна  смола отличаетс  низким содержанием свободных монометров, ста бильна при длительном хранении, имеет повышенное содержание массовой доли нелетучих веществ, Полиалкиленгликоли или их эфиры в данном случае выполн ют роль пластификаторов и стабилизаторов дл  улучшени  эксплуатационных свойств получаемой смолы (товарного продукта). Сравнительные данные представлены в табл. 1. Из приведенных данных видно, что наилучшие показатели соответствуют со отношению фенол:формальдегид 1:2,63 ,0 (в мол х). При меньших соотношени х готовый продукт имеет более высо кое содержание свободного фенола, что приводит к .увеличению токсичности. При больших соотношени х полученный продукт нестабилен при хранении, что ограничивает область его практического использовани . Данный процесс позвол ет сократить врем  очистки в 1,5 раза. При очистке сточных вод по предложенному способу сброс воды в водоемы полностью исключен. . Полученна  в результате очистки надсмольных вод смола может быть использована в производстве древесноволокнистых плит, дл  креплени  грунтов , дл  изол ции от водопритоков призабойной зоны нефт ных и газовых скважин. Показатель 1:2 Массова  дол  нелетучих веществ (сухой k ku kQ остаток), Массова  дол  свобод0 ,01 0,05 0,08 ного формальдегида Массова  дол  свобод1 ,0 0,1 0,05 ного фенола

Таблица 1

Смола (прототип ) Соотношение фенол:ф6рмальдегид в мол х вз тое на поликоиденсацию со 100 мае. ч ll:2,3 |l:2,6 j 1:3,0 1 1:3,3 l-3,5 Дл  креплени  грунта смолу смешивают с кислотным отвердителем и растворными насосами инъектируют в грунт либо производ т обычное перемешивание с грунтом. Соотношение компонентов - смола: :кислотный отвердитель:грунт в мае. ч. составл ет 15:1:8. В зависимости от назначени  и требуемой прочности грунта может быть вз то другое соотношение. Основные характеристики закрепленного грунта приведены в табл. 2. Экономический эффект от применени  смолы, продукта очистки надсмольных вод дл  креплени  и изол ции от водопритоков призабойной зоны нефт ных скважин составит 600-650 руб. на каждую тбнну переработанной надсмольной воды. Предложенный способ прост и позвол ет сократить длительность технологического процесса в 1,5 раза, что дает возможность на тех же мощност х увеличить в 1,5 раза количество очищаемых вод и исключить сброс фенольных вод в водоемы. Предложенный способ проверен в производственных услови х на базе реактора емкостью 6м. По данному способу выпущено 1080 т смолы. Экономический эффект от использовани  метода очистки за счет интенсификации технологического процесса составит 57.8 тыс. руб при переработке 1000 т надсмолькых вод. надсмо льнь1х вод 411+130 0,71,01,0 0,1 0,008 следы1,0 0,01

На основе смолы по предПоказатель лагаемому способу

Claims (3)

1. «.Э 0,0 Формула изобретени  Способ очистки надсмольных вод производства фенолформальдегидных смол путем конденсации их при нагревании в щелочной среде с формальдегидом .отличающийс  тем, что с целью повышени  степени очистки от исходных мономеров, сокращени  времени процесса с одновременным получением смолы в качестве товарного продукта , конденсацию ведут пои соотношении фенола и форма;1ьдегида, равными 1:

   На основе смолы

   по авт. св. Г ПТбЗ

   0,3 2,7 :2,6-1:3,0, в присутствии полиалкилёнгликолей или их эфиров. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР К +20572, кл. С 02 F 1/28, 1Я71.
2. 2.Авторское свидетельство СССР fr 108261, кл. С 0.2 F 3/28, 1959.
3. 3. Авторское свидетельство СССР К 791608, кл. С 02 F 1/09, 1980. k. Авторское свидетельство СССР 1ч 13169, кл. С 02 F 1/02, I960 (прототип ) .