CS205775B1 - Způsob čištění odpadních vod, obsahujících fenoly - Google Patents

Description

Způsob čištění odpadních vod, obsahujících fenoly

Vynález se týká způsobu čištění odpadních vod, obsahujících fenoly a získávání fenolů z průmyslových odpadních vod extrakcí 2-metylpentanonem-4, nebo jeho směsí s n-butylacetátem, za použití vibračního pohybu.

K získávání jednosytných a dvojsytných fenolů z odpadních vod palivářského, hutního a chemického průmyslu se často používá kapalinové extrakce. Vody po extrakci se pak dočištují dalšími postupy, aby bylo dosaženopožadovaného stupně čistoty před vypuštěním do veřejných vodních toků. K extrakci se běžně používá bud aromatických uhlovodíků, především benzenu, nebo n-butylacetátu'. Odpadní vody se uvádějí do protiproudého styku s rozpustidlem bud v kaskádě misičů a usazováků, v kolonách se sítovými patry nebo s rotujícími míchadly či disky.

Nevýhodou aromatických uhlovodíků je, že jejich extrakční kapacita je poměrně nízká a proto spotřeba rozpustidla vysoká. Proto jsou velké i rozměry extraktoru a spotřeba látek a energií na regeneraci rozpustidla. Nevýhodou n-butylacetátu je především to, že se ve styku a fenolovými vodami částečně rozkládá, zejména za zvýšených teplot při' destilační regeneraci rozpouštědla, a tím dochází k ztrátám.

Nevýhodou kontaktování fenolových vod s rozpustidly v kolonách se sítovými patry je, že tento způsob styku je málo účinný, styková plocha na jednotku objemu zařízení je malá. Tomuto nedostatku se čelí rozptylováním fází rotačními michadly v zmíněných kaskádách misičů a usazováků a v promíchávaných kolonách. Nevýhodou rozptylování rotačním pohybem však je, že vznikají kapky velmi nestejnoměrných velikostí. Zejména vzniká značný podíl jemných kapek,

205 775

205 775 které se pomalu usazují a snižují objemový výkon extraktoru. Současně zbývá nerozštěpen značný podíl velkých kapek, jejichž doba prodlení v kontaktoru je příliš krátká, takže dochází k jejich nedostatečnému nasycení fenoly a tím k snížení účinnosti extrakce. Tyto obtíže jsou, významné zvláště u plynárenských á koksárenských fenolových vod, které obsahují kolísavé množství dehtovitých látek zvyšujících sklon k tvorbě emulzí. Vzrůstají ještě tím, že vzhledem k vysoké rozpustnosti fenolů v n-butylacetátu je třeba pracovat s velkým poměrem průtoků fenolové vody k rozpustidlu, což vede k únosu kapek rozpustidla vodnou fází.

V poslední době bylo navrženo použít k extrakci fenolových vod jako rozpustidla 2-metylpentanonu-4 (metylisobutylketonu, MIBK), (čs. AO 191547), který vykazuje příznivější rozpustnost fenolů, než n-butylacetát a u něhož nedochází k mechanickému rozkladu ve styku s fenolovými vodami. Jelikož však toto rozpustidlo má značnou schopnost rozpouštět- dehtovité látky, zvyšují se obtíže při použití rotačního pohybu k uvádění rozpustidla do styku s fenolovou vodou.

Nedostatky dosavadních postupů se .podařilo překvapivě odstranit způsobem podle tohoto vynálezu a příslušným zařízením. Podstatou tohoto vynálezu je způsob získávání fenolů z odpadních vod uváděním těchto vod do intenzivního protiproudého styku s 2-metylpen’tanonem-4 (MIBK), nebo jeho směsí s n-butylacetátem, obsahující alespoň 50 % hm MIBK, pomocí vibračního pohybu, kterým se rozpustidlo štěpí na kapky,-přičemž fenolová voda zůstává spojitá.. Poměr objemových průtoků rozpustidla a fenolové vody je 1:8 až 1:16. Amplituda vibračního pohybu je 0,15 až 0,35 cm, frekvence 1,0 až 5 Hz.

Způsob podle vynálezu odstraňuje současně dva hlavní nedostatky dosavadních postupů: Ztráty rozpustidla rozkladem ve styku s fenolovou vodou a vznik emulzí zabraňující dosažení vysokého objemového výkonu a současně vysoké extrakčhí účinnosti. Použití vibračního pohybu k rozptylování rozpustidla ná kapky umožňuje rovnoměrně rozdělit energii dodávanou do kapaliny po celém objemu extraktoru. Současně lze řízením amplitudy a frekvence vibračního pohybu ovládat spolehlivě velikost tvořících se kapek. Vznikající disperze má proto vhodnou střední velikost kapky zaručující maximální účinnost extrakce a úzké rozdělení velikostí kapek kolem této střední velikosti, takže nevznikají emulze ani hrubé frakce. Je tak zajištěn i vysoký objemový výkon extraktoru. Vibrační pohyb také minimálně narušuje vzájemný protiproudý tok fází, což opět přispívá k vysoké extrakční účinnosti. Použití směsi MIBK a n-butylacetátu odstraňuje nevýhodné vlastnosti každého z obou rozpustidel použitého samostatně. Tím, že je n-butylaoetát zředěn MIBK, je dalekosáhle potlačen jeho rozklad ve styku s fenolovou vodou a tím chemické ztťáty rozpustidla. Naopak přítomnost n-butylacetátu v MIBK snižuje rozpustnost í dehtovitých látek a tím sklon k tvorbě emulzí. Také se tím snižuje obsah neutrálních olejů v surové fe.ňolové směsi získané po oddestilování rozpustidla a tím se usnadňuje další proces čištění získaných fenolů.

Vibrační pohyb byl v minulosti uplatněn v.několika typech zařízení' k uvádění vzájemně omezeně rozpustných kapalih do protiproudého styku (USP 2,011,186; DP 1 066 543; ČsP 139 895;

ČsP 132 022). Jako nejvhodnější*pro provádění způsobu extrakce fenolů podle vynálezu se ukázaly vibrační extraktory podle ČsP 139 895 a ČsP 132 022. Následující příklady uvádějí výsledky extrakce podle tohoto vynálezu získané na poloprovozním zařízení podle ČsP 132 022.

205 775

Příklad 1

Fenolová voda z tlakové plynárny zpracovávající hnědé uhlí, která obsahovala 5600 mg/1 jednosytných fenolů, byla uváděna do protiproudého styku s rozpustidlem obsahujícím 85 % hm MIBK, 11 % hm n-butylacetátu a 0,05 % hm jednosytných fenolů v extračkní kslpně s vibrujícími patry o vnitřním průměru 15 cm a výšce účinné části 4 m. Poměr objemových průtoků rozpouštědla a fenolové vody byl 1:10. V koloně bylo umístěno 38 perforovaných pater, které konala vibrační pohyb s amplitudou 0,25 cm a frekvencí 4,5 Hz. Na každém patře bylo 246 kruhových otvorů 0 0,3 cm pro rozptylování rozpustidla a 3 kruhové otvory o průměru 3,3.cm pro průchod fenolové vody. Měrný objemový průtok fenolové vody byl 60 m /m h, koncentrace jednosytných fenolů v odfenolované vodě 35 mg/1.

-Příklad 2

Fenolová voda z koksovny zpracovávající kamenné uhlí, která obsahovala 1371 mg/1 jednosytných fenolů, byla uváděna do protiproudého styku s rozpustidlem obsahujícím 77 % hm MIBK, 21 % hm n-butylacetátu a 0,3 g/1 jednosytných fenolů ve. stejném zařízení, jako v příkladu 1. Poměr objemových průtoků rozpouštědla a fenolové vody byl 1:12. Amplituda vibrací byla 0,25 cm, frekvence 1,42 Hz. Měrný objemový průtok fenolové vody -byl 60 ra /m h, koncentrace jednosytných fenolů v odfenolované vodě 22 mg/1.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob čištěni odpadních vod obsahujících fenoly, při němž se voda obsahující fenoly uvádí do intenzivního protiproudového sfyku s rozpouštědlem 2-metylpentanonero-4, popřípadě obsahujícím až 50 hmotových % n-butylacetátu, při poměru průtoků rozpouštědla k fenolové vodě 1:8 až 1:16, vyznačený tím, že obě fáze jsou uváděny do vzájemného styku pomocí vibračního pohybu s amplitudou 0,15 až 0,35 cm a frekvencí 1,0 až 5,0 Hz.