1-Окса-4-(2-гидроксиэтил)-4-азониаспиро[4,5]декан пентадеканоат в качестве реагента для осаждения взвешенных веществ из дражных сточных вод Советский патент 1992 года по МПК C07D263/52 C02F1/54 

Изобретение относится к новому химическому соединению, конкретно к 1-окса-4- (2-гмдроксиэтил)-4-азониаспиро 4,5 -декану (О ЦП) формулы

,н©

°Ј5 чсн2снгон- сн3(сн2ьсоо

который может найти применение в качестве реагента для очистки сточных вод от глинистых взвесей, образующихся в горно-добывающей промышленности при разработке россыпных месторождений.

Известен способ обработки вод, содержащих взвешенные вещества, с помощью флокулянта - полиакриламида.

Недостатками этого способа являются низкая эффективность очистки и высокий расход флохулянта

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки сточных вод от взвешенных веществ, включающий обработку катиокным флокулянтом с последующим отделением осадка отстаиванием с использованием в качестве флокулянта М-цетил-М,М- диэтил-М-(2-оксиэтил)-аммоний бромида

Недостатками этого способа являются невысокая скорость осаждения взвешенных частиц, большой расход и высокие остаточные концентрации реагента в воде, а также низкая эффективность реагента при очистке дражных растворов с высокой концентрацией взвеси.

Цель изобретения - создание нового реагента для очистки дражных сточных вод для повышения скорости осаждения и снижения расхода реагента за счет улучшения агрегируемости частиц и снижения уровня вторичного загрязнения и обеспечения кондиционности воды по токсикологическому критерию.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу осаждения взвешенных веществ из дражных сточных вод, заключающемуся в обработке воды катионным флокулянтом с последующим отделением осадка отстаиванием, в качестве флокулянта используют 1-окса-4-(2-гидроксиэтил)-4

со

XI

-N

XI

4

о

азониаспиро 4,5 декан пентадеканоат (ОЦП).

ОЦП представляет собой светло-желтое воскообразное легкоплавкое вещество без запаха, растворимое в воде, спиртах, ацетоне,

ОЦП получают известным способом путем взаимодействия 1-окса-4-(2-гидроксиэ- тил)-4-азониаспиро 4,5тдеканас

пентадекановой кислотой

бхН-снгсн2он

t)

f

C HjgCOOH

Г1ФН

л СН2СН2ОН СН3(СН2)13СОО

Выход продукта количественный.

В лабораторных условиях осаждение взвешенных веществ в сточных водах из дражных разрезов осуществляют следующим образом. Сточную воду, отобранную в дражном разрезе, переносят в кювету из оргстекла, смонтированную с мутномером и самописцем, записывают кинетику естественного осаждения взвесей. Затем вновь перемешивают и вводят реагент и снова записывают кинетику процесса осаждения. По окончании процесса оценивают остаточное содержание взвешенных частиц известными методами.

Пример 1. Синтез 1-окса-4-(2-гидро- ксиэтил)-4-азониаспиро 4,5-декан пентаде- каноата. К 24,5 г (0,1 моль) пентадекановой кислоты при 60°С добавляют 18,5 г(0,1 моль) 1-окса-4-(2-гидроксиэтил)-4-азониаспиро 4,5 декана и выдерживают при этой температуре 1 ч. При охлаждении получают 42,7 г (100%) ОЦП в виде светло-желтого воскообразного вещества с т.пл. 19-21°С.

Найдено, %: С 70,01, 70,35; Н 11,58, 11,64; N3,15, 3,31.

C25H49N04.

Вычислено, %: С 70.21; Н 11,55; N 3,27.

ИК-спектр (тонкий слой): 1065, 1170, 1200 (оксазолидиновый цикл), 1340, 1385,

1430,2830,2895 (СН2,СН3),1550 (С00),3320 (ОН).

Пример 2. К пробе сточной воды (500

мл) с содержанием взвешенных веществ 5 г/л добавляют определенный обьем раствора предлагаемого реагента (доза 1-50 мг/г) после перемешивания в кювете, включают

автоматическую запись и записывают кине-. тику седиментации взвесей. Полученные кривые обсчитывают по уравнению первого порядка на ЭВМ Искра 1256. Процесс характеризуют показателем гравитационного

осаждения-отношением КР/К0- константы осаждения с реагентом к константе осаждения без реагента. Остаточное содержание взвешенных веществ определяют весовым методом.

В таблице приведены показатели гравитационного осаждения глинистых взвесей дражных сточных вод в зависимости от дозы реагента.

Из таблицы видно, что предлагаемый реагент при дозе его 5 мг/г обеспечивает скорость осаждения взвешенных веществ в 3,6 раза выше и степень очистки на 9,1 % больше, чем при той же концентрации реагента прототипа.

Исследование токсичности предлагаемого реагента ОЦП и реагента прототипа на водном растении - элодеи канадской показывает, что ингибирование роста элодеи обоими реагентами при концентрации их в

воде до 500 мг/л не наблюдается.

Формула изобретения 1-Окса-4-(2-гидроксиэтил)-4-азониаспи- ,5 декан пентадеканоат формулы

45

Г1©Н

Q СН2СН2ОН-СН3(СН2)13СОО

в качестве реагента для осаждения взвешенных веществ из дражных сточных вод.

Использование: в качестве реагента для осаждения взвешенных веществ из дражных сточных вод. Сущность изобретения продукт - 1-окса-4-(2-гидроксиэтил)-4-азо- ниаспиро 4,5 декан пентадеканоат БФ C25H49N04, выход 100%, т.пл. 19-21°С Реагент 1: 1-окса-4-(2-гидроксиэтил)-4-азаспи- ,5 декан Реагент 2: пентадекановая кислота. Условия реакции 60°С. 1 табл