Способ очистки сточных вод производства диметилтерефталата Советский патент 1980 года по МПК C02F1/66 C02F1/66 C02F101/30 C02F101/34 C02F103/36 

(54), СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ДИМЕТИЛТЕРЕФТАЛАТА

. . 1

Изобретение относится к способам очистки сточных вод, в частности к способам очистки -сточных вод производства диметилтерефталата.

Сточные воды этого производства содержат, в основном, метанол, п-ксилол, диметилтерефталат, п-толуиловую кислсту, метиловый эфир п-толуилдвой кислоты, монометилтерефталат, являющиеся исходными и промежуточными продуктами синтеза диметилтерефталата, а также низшие жирные кислоты - муравьиную, уксусную и их метиловые эфиры. Известны способы очистки сточных вод от органических соединений экстракцией спиртами или кетонами. Так, возможна очистка сточных вод от ароматических соединений экстракцией адетофеноном с последующей регенерацией экстрагента едким натром 1 и сточных вод производства фталатов экстракцией одноатомными насыщенными спиртами жирного ряда, имеющими 4-14 атомов углерода 2.

Известны также способы очистки сточных вод от органических карбоновых кислот путем экстракции их три-н-октиламнном в присутствии солей неорганических кислот 3, вторичным

амидом 4 и от уксусной ки-слоты алифатическими спиртами С.- их ацетатными эфирами 5.

Недостатки способов - использование дефицитных соединений, повторное загрязнение ими сточных вод и необходимость их дополнительного извлечения из сточных вод. Осуществление этих способов требует значительного расхода других реагентов, например, щелочи при использовании в качестве экстрагента ацетофенона или минеральной кислоты при обработке сточных вод спиртами. Кроме того, предложенные способы позволяют извлекать из сточных вод только органи-ческие соединения.

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки путем нейтрализации вод щелочным реагентом, отстаивания, слива воды, разбавления.ее чистой водой и последующей биохимической очистки 6.

Недостаток способа заключается в том , что на. нейтрализацию сточных вод требуется большое количество щелочных реагентов. При этом,в результате нейтрализации теряются значительные количества карбоновых кислот. Сточные воды перед биохимической очисткой необходимо разбавлять в десятки раз, в результате чего расходуются большие количества чистой воды. Без разбавления биохимическая очистка является, неэффективной. В процессе биохимической очистки также безвозвратно теряются такие ценные компоненты, как метанол, п-ксилол, диметилтерефталат, метиловый эфир п-толуиловойкислоты и другие. В целом указанный способ требует и весьма значительных капиталовложений С целью повышения степени очистк от органических соединений и карбоновых кислот сточные воды производс ва диметилтерефталата обрабатывают метилбензоатом. в количестве 0,1-3 объема метилбензоата на 1 объем воды при нагреве до 50-бО°С. В качестве метилбенЗоата можно использовать фракцию , являющуюся побочным продуктом обработки сточных вод производства диметилтерефталата При этом возможно как раздельное, так и совместное извлечение органических соединений в- том числе арома тических кислот) и низших жирных кислот. Для извлечения органических соединений на один объем воды берут 0,1-0,5 объема метилбензоата. Извлечение проводят в условиях, приведенных ВЫше. После извлечения органичес ких соединений, сточную воду опять обрабатывают метилбензоатом для извлечения муравьиной и уксусной кисло причем на один объем воды берут 1-3 объема метилбензоата и обработку проводят при 20-60°С. Степень извлечения органических .соединений (в том числе ароматически кислот) составляет примерно 95%, муравьиной и уксусной кислот 95-97 С целью регенерации метилбензоат и утилизац,ии извлеченных органических соединений и кислот, метилбензо ный раствор после экстракции примес из воды подвергают дистилляции с вы делением муравьиной и уксусной кислот, кбторые направляют в процесс получения диметилтерефталата на ста дию приготовления катализатора, метанола для использования на стади этерификации или перекристаллизации ,и другие органические соединения, которые подают на стадию окисления. После отделения метилбензоата его вновь используют для очистки сточны - вод,. ., Пример 1. КЮООмл сточно воды производства диметилтерефталат . имеющей ХПК 42700 мг О2/л и рН 2,8, приливают 100 мЛ метилбензоата, содержащей 96% основного вещества, и перемешивают при в течение 5 м Метилбензоатный слой сливают, к вод ному добавляют еще 100 мл метилбензоата и опять обрабатывают в тех же условиях. После десятикратной обработки сточная вода имеет ХПК 17500 мг 02/л и рН 3,1. Из этой воды десятикратной обработкой 1000 мл метилбензоата при 20°С и времени однократной обработки 5 мин извлекают муравьиную и уксусную кислоты. ХПК воды становится 1375 мг О„/л и рН 6,8. Результаты экстракции основных примесей из сточной воды приведены в табл , , Метанол10,9 п-ксилол-0,15 Ацетон0,43 Метиловый эфир п-толуиловой кислоты2,86 Диметилтере- , фталат1,87 п-толуиловая кислота0,50 Монометилтерефталат0,22 Метилформиат 1,30 Метилацетат 3,70 Муравьиная кислота5,15 Уксусная кислота 15,50 П р и м е р 2. 1000 мл сточной воды того же состава, в примере 1, обрабатывают при 60 Си перемешивании 1000 мл метилбензоата, содержащего 99% основного вещества, в течение 5 мин. Метилбензоатный слой сливают, к водному слою добавляют еще 1000 мл метилбензоата и опять обрабатывают в тех же условиях. После восьмикратной обработки сточная вода имеет ХПК 1790 мг Ог/л и рН 6,8. Использование изобретения позво.ляет извлекать из сточных-вод производства диметилтерефталата органические соединения, в том числе ароматические кислоты, и низшие жирные кислоты использовать в процессе получения диметилтерефталата, су- щественно сократить затраты на очистку воды. Экономический эффект от использования изобретения составляет 150 тыс.руб. в год. Формула изобретения 1,Способ очистки сточных вод производства диметилтерефталата от органических соединений и карбоновых кислот, включающий обработку химическим реагентом, отлича щ и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки, сточные вод обрабатывают метилбензоатом. 2.Способ по п.1, отличаю щ и и с я тем, что сточные воды обрабатывают метилбензоатом в коли честве 0,1-3 объема на один объем воды при нагреве до бО-бО С. Источники информации, принятые во внимание при экспертиз 1.Авторское свидетельство СССР №579232, кл. С 02 С 5/02, 1977. 2.Заявка Франции W2243158, кл. С 02 С 5/02, 1975. 3.Авторское свиЗ етельство СССР 472680, кл. С 02 С 5/02, 1976. 4.Заявка Франции №2327215, кл. С 07 С 51/48, С 07 С 53/00, С 07 С 57/04, 1977. 5.Авторское свидетельство СССР №490759, кл. С 07 С 5/02, 1976. 6.Биохимическая очистка сточных вод производства диметилтерефталата; Сб.Биохимическая очистка сточных вод предприятий хим.промышленностиС М., ГоссТройиздат, 1962, с. /РЖ химия, 1963, 10 и 244).