Способ очистки сточных вод от морфолина Советский патент 1983 года по МПК C02F1/469 C02F1/469 C02F101/30 

§

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МОРФОЛИНА, о г л и ч а ю ш и и с я , тем, что, с целью упрощ©ния процесса иповьйиения степени очистки, сточные подвергают эпектродиализу при плотности тока О,О6-О,1О А/см я напряжении 15 - 75 В в течение 5,0 6,5ч.

00

со

00

соИзобретение огносигся к способу ошс кисгошых вод производства- 2-бензтиаз.олил-М-морфолилсульфида (супьфенамида М|-ускорителя вулканизации каучуков. Сточные воды рН 11,О - 13,0) с оде жйт примерно 3,0 г/л морфолина, 60,0 г/л хлористого натрия и 25,0 г/л едкого натрия. Известен способ очистки сточных вод от морфолина путем сорбтга его в трех последовательно соединенных колонках длиной 1 м и диаме1ром 1,8 см. при скорости потока 1 м/ч и рН 9,0 10,0. Первая и третья колонки заполнены смолой КУ-2 в Н-фррме, вторая - анионитом АВ-17 в ОН-форме. Десорбцию морфолина осуществляют 2,5 н НС(- со скорость 0,5 м/ч. Раствор десорбированного морфолина нейтрализуют 42% NaOH.Степень очистки от морфолина составляет 97% Ll Недостатками данного способа являют неприемлемость ионообменного метода для очистки от морфолина минерализован ных стоков, многостадийность процесса (сорбция, десорбция, нейтрализация), сло ность аппаратурного оформления, больший .расход соляной кислоты на десорбцию, неполная степень (97%) извлечения биологически неокисляемого морфолина из сточных вод. Цель изобретеш{я - упрощение способа и повышение степени очистки сточных вод от биологически неокисляемого морфолина. Цель достигается тем, что согласно способу очистки сточных вод от морфоли на, воды подвергают электродиа лизу при плотности тока 0,06 - 0,10 А/см и напряжении 15 - 75 В в течение 5,0 - 6,5 ч.. Пример, Исходные сточные воды направляют на очистку в трехкамерный электродиаяизатор, который представ ляет собой аппарат с анионитовой и кати нитовой мембранами соответственно марок МА-40 и и двумя электрода ми Скатод и анод) из титана. Рабочая площадь каждой мембраны 5,0 см. Полез ная площадь каждого из электродов равна 13 см . Постоянный ток подается через селеновый вьшрямитель типа ВСА-5. Условия очистки; напряжение 45 В, плотность тока 0,08 А/см , врем 5,7 ч. Сточные воды с рН - 12,0 в количестве 0,05 л-помешают в среднюю камеру, в анодную загружают 0,05 л 0,1 н. раствора соляной кислоты, а в каодную - 0,05 л 0,1 н едкого натра. При достижении в очищенной сточной воде содержания хлористого натрия 1,О г/л (норма для технической воды производства сульфенамида М) на очистку подают новую порцию стоков с рН - 12.,0 в количестве О,О5 л.. . В процессе электроДиализа происходит увеличение концентрации едкого натра в катодном пространстве за счет миграции ионов натрия из средней камеры в катоде ное и снижение значения рН стоков до рН 1,0 - 2,0 с последуклцей миграцией морфолина в виде катиона из средней камеры в . катодное пространство. Морфолин, присутствующий в сточных водах, в концентрации 3,О г/л мигрирует на 99,5% в катодное пространство. Едкий натр извлекает из стоков на 100% при одновременном их обессоливании на 99,3% от хлористого натрия. Очищенные сточные воды можно повторно использовать в, технологических процессах производства сульфенамида М взамен технической воды. Полученный в анодной камере раствор соляной кислоты с концентрацией примерно нейтрализующего агента в данном же производстве. Шелоч.--. ной раствор из катодной камеры с концентрацией едкого натра примерно 75 г/л, содержащий рекуперированный морфолин с концентрацией примерно 6,0 г/л, можно возвратить технологический процесс данного производства н.а стадию получения натриевой соли каптакса. В табл. 1-3 приведены зависимости эффективности очистки стоков от величин плотности тока, напряжения времени. Из табл. 1 следует, что-плотность тока 0,06 - 0,10 А/см является оптимальной для достижения цели, так как при плотности тока меньше 0,06 А/см степень очиетки .стоков от морфолина менее 97%, а .при плотности тока больше0,1О A/civt наблюдается разогрев стоков в камере очистки до ,что приводит к обратноос{могическому переходу анолита в камеру очистки и нарушению соотношения объемов стоков и анолита. Из данных табл. 2 следует что предел напряжений 15-75 В является оптимальным для очистки стоков. При напряжении меньше 15 Б степень очистки от морфолина составляет меньше 97%, а при напряжении больше 75 В наблюдается повьшение температуры очищенных стоков до 62 С, что отрицательно влияет на структуру ионообменных мембран. Одновременно при этом наблюдается частичная. 310398 миграция анопига в камеру очистки, что ведет к нарушению соотношения объемов рчишаемых стоков и анопита. Из табл. 3 следует, что время очистки стоков, равное 5,0 - 6, 5 ч, является оп--5 тимальным, так как при времени очистки стоков меньше 5,0 ч степень очистки стоков от морфолина меньше 97%, а при времени больше 6,5 ч происходит нарушение соотношения объемов стоков и анолита 10 I вследствие обратно.осмотического перехода анолита в камеру очистки.

Таблица 2 904 Предлагаемый способ очистки сточных вод от морфолина дозволяет повысить степень очистки их от морфолина, обсссолить практически нацело от хлористого натрия, получить дополнительно растворы едкого натра и, соляной кислоты, сократить число стадий очистки с трех до одной, снизить расход соляной кислоты примерно в два раза и создать замкн5 гый цикл процесса получения супьфенамида М, что обеспечивает экономгпо примерно 151 твс. руб. в год. Т и б л и ц а 1

98,8ЮО.О 96,74,79

99,0ЮО.О 98,63,85

99,3100,0 99,51,94

99,3100,0 99,51,69

99 3100,0.99,51,31

99,1100,0 99,51,26

Т а б л и ц а

23,4-24,9 26,7-28,1

32,5-37,3 39,2-44,8 46,1-48,9

49,4-53,1