Способ очистки сточной воды от полихлоризоциануровой кислоты и ее солей Советский патент 1979 года по МПК C02F1/66 C02F1/66 C02F101/36 C02F101/38 C02F103/36 

Изобретение относится к способам очистки сточной воды от вредных органических примесей, а именно от полихлоризоциануровой кислоты и ее солей; оно может быть использовано для утилизации и очистки оточных вод производства полихлоризоциануровой кислоты и зе солей. За последнее десятилетие в качестве дезинфицирующих средств широкое распространение получили полихлоризоциануровне кислоты и их соли. Испытания образцов этих соединений подтвердили их высокую бактерицидную и дезинфицирующую активность. Однако для промышленного получения полихлоризоциануровых кислот и их солей необходимо решить проблему утилизации и очистки сточных вод. На каждую тонну, например, дихлоризоциануровой кислоты образуется 10 мсолевого маточного раство ра, содержащего до 120 г/л хлористо го натрия и до 10 г/л дихлоризоциан ровой кислоты. Известен способ утилизации сточн вод производства полихлоризоциануро вой кислоты и ее солей путем обработки солевого раствора, содержащег полихлоризоциануровую кислоту,32%-н jTacTBOpoM соляной кислоты, отдувки образующегося хлора инертным газом и дальнейшим пропусканием солевого раствора через активированный уголь для адсорбции циануровой кислоты 11 . Ближайшим к предлагаемому по технической и достигаемому эффекту является известный способ 2 согласно которому извлекают хлор и циануровую кислоту из водных растворов, содержащих 0,01 -ЗО вес.% полихлоризоциануровой кислоты и ее солей и 4-15 вес.% хлорида натрия в несколько стадий: солевой раствор, содержащий полихлоризоциануровую кислоту, обрабатывают в колонне минеральной кислотой для выделения газообразного хлора и образования циануровой кислоты;хлор, увлекаемый из колонны инертным газом, пропускают через скруббер с раствором каустической соды с целью извлечеНия хлора в виде гипохлорита натрия; водную жидкую массу, содержащую частицы твердой циануровой кислоты, нейтрализуют гидроокисью щелочного металла до рН 7-10 при 20-30 С и времени контакта 5-30 мин для вьще ления частиц цианурата щелочного м талла, которые затем отфильтровыва .ют; циануратный щелок обрабатывают минеральной кислотой до рН 2-6 для превращения присутствующего цианур та натрия в циануровую кислоту; поглощают растворенную циануровую кислоту адсорбентом в колонне, а получившуюся жидкость по существу свободную от хлора и циануровой кис лоты сбрасывают; в промстоки; регенерируют адсорбент водным раствором соединения щелочного металла. Авторами в лабораторных условиях был воспроизведен предлагаемый способ извлечения хлора и циаиуровой кислоты из солевых растворов. Для осуществления способа 180 г водного раствора, содержащего 1,85 дихлоризоциануровой кислоты и 21,3 хлористого натрия, обрабатывали 3,54 г 36%-ной соляной кислоты, выделяющийся хлор (1,32 г) отдували воздухом. Свободную от хлора жидку массу фильтровали для выделения твердой циануровой кислоты, а фильтрат, содержащий растворенную циануровую кислоту, нейтрализовали 6,4 г 15%-ного раствора щелочи до рН 8,2. Выпавший осадок цианурата натрия содержал 0,54 г циануровой кислоты. 150 г фильтрата, содержсцдего 0,0295 г цианурата натрия и 17,6 г хлористого натрия, нейтрализовали 0,02 г 36%-ной соляной кислоты до рН 6,5 для превращения цианурата натрия в циануровую кислоту и пропускали через адсорбционную колонну с активированным углем марки ДР-3 для поглощения циануровой кислоты. В полученном фильтрате, содержащем 17,7 г хлористого натрия, циануровую кислоту потенциометричес ки не обнаруживали. Содержание об щего азота по Кьельдалю составляло 0,09 г/л. Активированный уголь обрабатывал 15%-ным раствором щелочи, однако после трехкратного использования ак тивированный уголь не регенерировал Воспроизводство известного спосо ба показало реальную возможность очистки солевого раствора от хлора и циануровой кислоты. Однако этот способ сложен в техн логическом исполнении, так как требуется осуществлять стадии подкисле ния, отдувки хлора воздухом, улавли ния хлора, адсорбции циануровой кис лоты и ее солей активированным угле и десорбции их. Кроме того, примене ние активированного угля связано с проблемой использования регенерацио ных растворов и утилизации отработанного угля. Целью изобретения является упроweFnie способа очистки сточной воды производства полихлоризоциануровой кислоты, возможность получения солевых растворов, пригодных для электролиза или получения кристаллического хлористого натри.я. Поставленная цель достигается тем, что способ очистки сточной воды от полихлоризоциануровой кислоты и ее солей путем обработки ее химическим реагентом предусматривает использование в качестве химического реагента гипохлорита натрия в весовом отношении к полихлоризоциануровой кислоте, равном 8:1-12:1, и обработку при 70-80 с и рН 9-10. Обработка солевого раствора, содержащего полихлоризоциануровую кислоту и ее соли, гипохлоритом натрия позволяет в одну стадию получить очищенный солевой раствор, в котором содержание азота не превышает 0,04-0,06 г/л, что соответствует содержанию азота в дистиллированной воде, и использовать его для проведения электролиза с целью получения хлора и каустической соды. Соотношение 8:1-12:1 выбрано исходя из того, что при меньшем соотношении содержание общего азота в обработанной сточной воде составляет 0,112-0,2 г/л, что неприемлемо для дальнейших процессов утилизации. Увеличение соотношения до свыше 12:1 экономически нецелесообразно, так как уже при этом соотношении достигается наилучший результат: содержание общего азота в обработанной сточной воде 0,04-0,06 г/л. рН 9-10 необходим для стабилизации гипохлорита натрия, что требуется для поддержания необходимого соотношения компонентов. При сливании сточной воды производства полихлорциануровой кислоты, имеющей рН 3,0-4,0, и стандартного раствора гипохлорита натрия, содержащего 10-20 г/л свободной щелочи, рН реакционной массы становится равным 9-10. При введении в реакцию более кислых растворов /перед приливанием гипохлорита натрия) сточную воду необходимо нейтрализовать раствором щелочи до рН 6-7, что обеспечит рН реакционной среды 9-10 после введения гипохлорита натрия. Пример 1.70мл водного раствора, содержащего 6,7 г/л дихлоризоциануровой кислоты и 108,05 г/л хлористого натрия, обрабатывают при перемешивании 10,45 мл водного раствора гипохлорита натрия с содержанием основного вещества 239,6 г/л при 70-80°С и рН 9-10 в течение 1 ч, затем анализируют на содержание циануровой кислоты и хлористого натрия. Соотношение циануровой кислот1л и гипохлорита натрия в данном примере

составляет 1:8. В полученном раство ре, содержгицем 135,6 г/л хлористого натрия, циануровую кислоту не обнаруживают ни спектральным, ни потенциометрическим анализом,а содержание общего азота по методу Кьельдаля составляет 0,09в г/л.Пример 2. Процесс ведут аналогично описанному в примере 1, но добавляют 15,7 мп гидрохлорида натрия с содержанием основного вещества 239,6 г/л, что соответствует весовому соотношению циануровой кислоты и гипохлорита натрия 1:20. После часовой вьщержки при 70-80 С получают раствор, содержащий 149,86 г/л хлористого натрия,циануровая кислота не обнаружена ни спектральным, ни потенциометрическим анализом. Содержание общего азота по методу Кьельдаля составляет - 0,044 г/л, т.е. меньше, чем в предыдущем опыте,, и

соответствует содержанию азота в дистиллированной воде.

Формула изобретения

Способ очистки сточной Воды от полихлоризоциануровой кислоты и ее солей путем обработки ее химическим регсгентом, отлич ающийс я тем, что, с целью упрощения способа, в качестве реагента используют гипохлорит натрия в весовом отношении к полихлоризоциануровой кислоте равном 8:1-12:1, и обработку ведут при 70-80 0 и рН 9-10.

Источники информации, принятые в внимание при экспертизе

1.патент США 3835136, кл. 260-248 и, 1974.

2.Патент США 3846424, кл. 260-248 А, 1974.