Dissertation	Links	Library	Inet search results

ИЗУЧЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АРЕНСУЛЬФОХЛОРИДОВ ДЛЯ ДЕФЕНОЛЯЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ

В. Ю. Левандовский, Л. И. Рублева, Д. Д. Мысык
Донецкий национальный технический университет

Фенольные сточные воды являются одним из наиболее вредных видов промышленных стоков, а для коксохимии - еще и многотоннажным, и подлежат обязательной очистке. Существующая технология имеет недостатки, особенно при использовании мокрого тушения кокса - раскаленный кокс орошается фенольной водой, в результате чего фенолы попадают в производственную и городскую атмосферу, вызывая протекание нежелательных химических реакций.
Современный способ в целом не удовлетворяет требованиям, предъявляемым к нему: в сбрасываемых стоках ПДВ фенола превышен в 10 и более раз; неэкономичен и нетехнологичен, т. к. требует предварительной отдувки фенолов в специальной колонне с последующей их ректификацией на отдельном производстве. После отдувки производится разбавление фенольной воды условно чистой технической водой и прово-дится цикл биоочистки, что занимает значительное время, в цикле постоянно находится большое количество воды, что приводит к большому расходу энергии на перекачку, отдувку, необходимости установки дополнительного оборудования усложняет биохимочистку, вызывает значительные потери ценных химических реагентов.

Эти недостатки могут быть в значительной степени скомпенсированы способом дефеноляции стоков с использованием сульфохлоридов.

XSO2Cl + YPhOH ---> XSO2OPhY

Реакция протекает в щелочной среде в условиях активного перемешивания смеси из-за гетерогенности системы. Наиболее удобным катализатором является аммиак, ко-торый в фенольной воде содержится в значительных количествах - до 12 г/л.
В качестве реагентов предпочтительно использование аренсульфохлоридов из-за невозможности реализации для них потока элиминирования - присоединения и, как следствие, отсутствия непроизводительного расхода реагентов (в отличие от алкил-сульфохлоридов).

Преимущества подобного метода очевидны: максимальная утилизация фенола и аммиака (>99,99 %), переработка высококонцентрированных аммиачно-фенольных стоков (до 80 г/л), отпадает необходимость в ряде вышеперечисленных технологических операций, что значительно уменьшает эксплуатационные и капитальные затраты, уменьшается площадь, занимаемая очистными сооружениями, повышаются экономические показатели производства.
Кроме того, продукты реакции - аренсульфонаты, находят ряд областей применения - как пластификаторы, биологически-активные вещества и др.
При изучении нами конкурирующей реакции гидролиза аренсульфохлорида (2), протекающей параллельно с каталитическим потоком показано, что ее скорость значи-тельно (более чем в 10000 раз) уступает процессу сульфонилирования.

XArSO2Cl + H2O ---> XArSO2OH               (2)

Кинетические исследования показали, что оптимальной является температура среды в пределах 25-35 0С в связи с относительно более быстрым возрастанием скорости гидролиза сульфохлоридов по отношению к скорости фенолиза при общем возрас-тании температуры из-за разницы в активационных параметрах, что тем более выгодно т. к. соответствует технологическим нормам для технической воды из-за содержания в ней неоганических солей.

Следовательно, применение химической очистки фенолсодержащих стоков в ряде случаев предпочтительнее используемой впромышленности в данное время не только с позиций оценки глубины и степени очистки сбрасываемых вод, но и экономически и технологически более целесообразно.