Способ обезвреживания сточных вод производства гидразин- гидрата Советский патент 1980 года по МПК C02F1/72 C02F1/66 C02F1/72 C02F101/38 C02F103/36 

Изобретение относится к способам очистк - сточных вод, а более конкрет но-к окислению органического соеди нения диметилкетазина перекисью водо рода в сточных водах, В сточных водах производства гидразин-гидрата наряду с этим продуктом содержатся значительные количест ва токсичного производного гидразин-гидрата-диметилкетазина, способного в природных условиях длительное время сохраняться без изменения. Известно использование перекиси водорода в качестве окислителя для очистки сточных вод от ряда продуктов, в частности от гидразин-гидрака til. Известен способ обезвреживания ук занных сточных вод с помощью хлорных окислителей pQ. Однако сложность технологического оформления процесса, а также значительный рост солевой массы очищенной сточной воды в результате хлорирования приводит к ограничению применени этого метода. Однако при известных условиях димятилкетазин практически не окисляется. С целью упрощения технологического процесса очистки, а также снижения солевой массы, очищенной сточной воды ее обрабатывают для удаления диметилкетазина согласно предлагаемому способу перекисью водорода при весовом соотношении 1:1,2-1,7 рН 6,0-7,0 и .температуре 50-60-с в течение 2-3 ч в присутствии солей двухвалентной меди. Влияние рН среды, катализатора, взятого в виде различных солей меди (II), температуры, избытка окислителя и наличия в сточных водах гидразин-г,драта на степень окисления диметилкетазина установлено опытным путем. 0,5 л сточной воды,содержащей 1 г/л диметилкетазина (ДМКД), подвергают окислению перекисью водорода в присутствии катализатора - двухвалентного иона меди. В табл. 1 показано влияние рН среды на степень окисления ДМКА перекисью водорода (концентрация ДМКА в сточных водах составляет 1 г/л, температура 20 С, концентрация мг/.ч, продолжительность опытов 4 ч).

Таблица

Требуемая степень окисления ДМКА достигается при .

В табл. 4 показано влияние количества перекиси водорода на степень окисления ДМКА (концентрация

,2 ДМКА 1 г/л,

Си

концентрация 2 мг/л).

Для достижения эффективной очистки СВ от ДМКА требуется не менее 2 мг/л катализатора.

В табл. 3 показано влияние температуры на степень окисления ДМКА (концентрация ДМКЛ 1 г/л, концентрация 2 мг/л) .

Таблица 3

окислителя,

В табл. 5 приведено влияние различных солей меди на степень окисления ДМКА (концентрация ДМКА 1 г/л, температуре бО-с, продолжительность опыта 3 ч, концентрация Гси- 3 мг/л).

ТаблицаЗ

50 6,5 60 3 - 9,5 50 1,5 Отсут- 0,04 ОтсутПроведение процесса в указанных условиях обеспечивает разложение диметилкетазина до остаточных концентраций О,1-0,35 мг/л, что соответствует его ПДК для биологических очистных сооружений.

Продуктами реакции являются азот, вода, уксусная кислота, и другие биологически окисляемые вещества.

Оставшийся после разрушения диметилкетазина гидразин-гидрат окисляют избытком перекиси водорода в известных условиях,для чего производят подщелачивание сточной воды до рН 9,5-10 и процесс продолжают еще в течение 1-2 ч.

Проведение последней операции позволяет не только полностью окислить гидразин-гидрат до азота и воды, но и разрушить присутствующий в сточной воде избыток окислителя.

По окончании процесса медь, находящуюся в растворе в виде осадка, отделяют любым известным методом.

Пример. В реакционную колбу загружают 0,5 л сточной воды, содержащей 2 г/л диаметилкетазина рН среды поддерживают в пределах 6,07,0 добавляют 12 мл 10%-ного раствора перекиси водорода и 1 мл сульфата меди с содержанием 1 г/л . Раствор нагревают до 50 С и перемешивают в течение 2 ч стеклянной мешалкОй. По окончании процесса остаточная концентрация диметилке.тазина в растворе составляет 0,15 мг/л.

Пример2. В реакционную колбу загружают 1 л сточной воды, содержащей 1 г/л диметилкетазина и

I стадия

i I стадия ствует ствует

100 мг/л гидразин-гидрата, рН среды поддерживают в пределах 6,0-7,0 добавляют 18 мл раствора перекиси водорода и 3 мл хлорида меди с содержанием

1г/л Cu2 .

Раствор перемешивают в течение

2ч, поддерживая его температуру в пределах 50-60с, затем добавляют едкий натр до рН 9,5-10,0 и процесс перемешивав :., продолжают еще в течение 1,5 ч при указанной температуре.

По окончании процесса концентрация диг етилкетазина составляет 0,3 мг/л, гидразин-гидрат и перекись

водорода отсутствуют.

Формула изобретения

Способ обезвреживания сточных вод производства гидразин-гидрата окислением, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса очистки и снижения солевого состава очищенных сточных вод при аналогичной степени очистки, окисление проводят перекисью водорода при весовом соотношении : 1,2-1, 7 ,рН 6,0-7,0 и температуре 50-60 С в течение 2-3 ч в присутствии солей двухвалентной меди.

Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

л. С 02 С 5/04, опублик. 1977.

2.Одрит Л. и Огг Б. Химия гидазина. М. , 1954, с.1-20.