СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ вод, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ФТОРОРГАНИЧЕСКИМИ СОЕДИНЕНИЯМИ Советский патент 1973 года по МПК C02F1/72 C02F1/72 C02F101/36 C02F103/36 

1

Сточные воды предприятий, производящих фторорганические соединения, содержат большое количество токсических веществ, способных в природных условиях длительное время сохраняться без изменения. До настоящего времени не было способа, который позволял бы полностью обезвреживать такие сточные воды.

Известен способ очистки сточных вод, содержащих органические соединения, который предусматривает окисление их в присутствии щелочи воздухом или молекулярным кислородом при нагревании и давлении.

Однако .известным способом невозможно разрушить фторсодержащие органические соединения, которые отличаются высокой прочностью С-F связи (ПО ккал).

С целью полного разрушения фторорганических соединений и снижения токсичности сточных вод их обрабатывают согласно предлагаемому способу при температуре 150- 370°С и давлении воздуха или молекулярного кислорода (100-300 атм) при определенном содержании щелочи в обрабатываемой смеси.

Так, с целью максимального разложения фторорганических соединений .применяют 0,15-0,25 г-моль щелочи на 1 г-атом фтора.

При этих условиях фторорганические вещества разлагаются на 98%, но связывание фтора в виде фтор-ионов остается слабым.

Если же необходимо разрушить фторорганические вещества и полностью связать фтор в виде фтор-ионов, то применяют 1,5 - 2 г моль щелочи на 1 г-атом фтора.

Минерализация фтора достигает при этом 98%, а разложение фторорганических веществ - 50 %.

Для одновременного разложения фторорганических веществ ,и связывания фтора в виде фтор-ионов процесс осуществляют ,в две стадии. На первой стадии добавляют 0,1 б- 0,25 г-моль щелочи, на второй -1,5-2 г-моль щелочи на 1 г-атом фтора.

Примеры и результаты очистки сточных вод, загрязненных фторорганическими веществами, приведены в таблице и примерах 1 и 2.

Примечания: 1. Минерализация фтора из расчета на разрушенную гептафтормасляную кислоту. 2. Параметры процесса: Рраб ЮО атм, Траб 220°С, время выдержки 2 час; в опытах 1-4 одностадийная загрузка щелочи, в опыте 5 двухстадийная загрузка щелочи при продолжительности выдержки на каждой стадии 1 час. Пример 1. В автоклав загружают 750 мл водного раствора гаптафтормасляной кислоты (концентрация 50 ), добавляют щелочь КОН до концентрации 90 г/л нагнетают воздух до 70 атм. После .выдержки в течение 2 час при температуре 150°С и давлении 100 атм разрушается 82% гептафтормасляной кислоты, 92% ионов F- в расчете на разрушенную кислоту связывается в виде соли KF. Процесс идет в жидкой фазе, .продукты разложения остаются в водном растворе. В газовой фазе продукты разложения количественно не обнаружены. (Пример 2. В автоклав загрул ают 750 мл водного раствора (концентрация 3,5 г/л) отходов, образующихся в производстве гептафтормасляной кислоты. Эти отходы являются головной фракцией процесса отгона в указанном производстве и содержат продукты состава:СР,-(СР,)„-СООН, CF, - (СР,)„ - СН.ОН, где л z 1 - 4, CF, - СН, - СООН, CF,-CHF-COOH, Относительное содержание продуктов в смеси не установлено, однако известно, что трии тетрафторуксусная кислоты преобладают. Поэтому расчет эффективности опыта производят ПО тетрафторуксусной кислоте. В автоклав добавляют щелочь доконцентрации в растворе 90 г1л, лодают воздух до давления 70 атм. После выдержки в течение 2 час при температуре 150°С и давлении 100 атм образуется 4,7 г KF, что соответствует разложению 80% исходного Продукта .при 90%-ном связывании фтор-иона. Предмет изобретения 1.Способ очистки сточных вод, загрязненных фторорганическими соединениями путем окисления .последних .в присутствии щелочи воздухом или молекулярным кислородом при нагревании и давлении, отличающийся тем, что, с целью полного разрущения фторорганических соединений и снижения токсичности сточных вод, процесс ведут при температуре 150-370°С и давлении 100-300 атм и образовавшиеся продукты разрущения удаляют обычным методом. 2.Способ ПО 1п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в одну стадию при добавлении к сточным водам 0,15-0,25 г-моль щелочи на 1 г-атом фтора. 3.Способ ПО п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в одну стадию при добавлении к сточным водам 1,5-2 г-моль щелочи на 1 г-атом фтора. 4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в две стадии, из которых первую ведут согласно п. 2, а вторую - согласно п. 3.