| Приоритети: | Изобретението се отнася до технология за разрушаване на натриев хипохлорит във водни разтвори и може да се използва за пречистване на промишлени отпадъчни води, съдържащи натриев хипохлорит. За осъществяване на метода водните разтвори, съдържащи натриев хипохлорит, се нагряват до температура 50÷60°C в присъствието на редуциращ агент, който е воден разтвор на триетиленгликол (TEG) и триетиленгликол монометакрилат (MMATEG) със съдържание, тегл.%: TEG 3,0÷4,5; ММАТЕГ 5,0÷10,0, а редуциращият разтвор се подава за обработка в количество 3÷5 DM 3 на 1 kg активен хлор. Като източник на водни разтвори на TEG и MMATEG се използват промивни води, образувани на етапа на екстракция при получаване на олигоетеракрилати. При смесване на разтвори се наблюдава синергичен ефект на увеличаване на скоростта на разрушаване на натриев хипохлорит в присъствието на TEG и MMATEG, което води до увеличаване на производителността на процеса, елиминира отделянето на газообразен хлор и прави възможно използването на отпадъчни води в производството. 2 т.п. f-ly, 1 табл.
Изобретението се отнася до технология за разрушаване на натриев хипохлорит във водни разтвори, образувани в процеса на получаване на търговски разтвори на хипохлорит, и може да се използва за пречистване на промишлени отпадъчни води, съдържащи хипохлоритнатрий.
В хлорната промишленост, когато се получават висококачествени разтвори на натриев хипохлорит от електролитен хлор и каустик, е необходимо често измиване на капацитивното технологично оборудване. В този случай се образуват промивни води, съдържащи натриев хипохлорит, чието количество се определя от масовата концентрация на активен хлор (натриев хипохлорит. ГОСТ 11086-76. Издателство на стандартите, Москва). Изхвърлянето на горните промивни води в канализацията е неприемливо, тъй като според съществуващите санитарни стандарти хипохлоритът трябва да отсъства в промишлените отпадъчни води.
Известен метод за разрушаване на хипохлоритни разтвори чрез термично разлагане при нагряване с жива пара до 100÷110°C. (Киев М.И., Евстрахов В.Н., Семенюк В.Д. Пречистване на отпадъчни води от предприятия за хлорна промишленост. М., Химия, 1978 г., стр. 91).
Недостатъците на този метод са:
- ниска степен на разлагане на активния хлор;
- енергийна интензивност поради високата консумация на топлина за пара;
- невъзможността за рециклиране на получените отпадъчни води поради наличието на значително количество натриев хлорат и наличието на неразграден активен хлор.
Най-близък до претендирания е метод за неутрализиране на хипохлоритни разтвори чрез обработката им с органичен редуциращ агент - хидроксиламин, при който разлагането на активния хлор се извършва при температура 50÷70°C в продължение на 30 минути в излишък на хидроксиламин 125-150% от стехиометричното количество, изчислено от йона ClO - . (Авторско свидетелство SU № 617366, IPC C 01 B 11/06, 1977 г.).
Недостатъците на този метод са:
значително отделяне на токсични газове (Cl 2 );
висока цена и висока консумация на хидроксиламин;
присъствие в отпадъцитеводи след обработката им с хидроксиламинови азотсъдържащи съединения, което води до невъзможността за по-нататъшното им използване в хлорната промишленост при приготвянето на разтвори на натриев хлорид, тъй като присъствието на горните съединения в разтвори на NaCl е строго ограничено поради възможността за превръщането им в азотен трихлорид по време на електролиза.
Целта на настоящото изобретение е да се създаде метод за разрушаване на натриев хипохлорит във водни разтвори, образувани по време на производството на натриев хипохлорит, осигуряващ обезвреждането на разтворите.
Техническият резултат от изобретението е да се увеличи производителността на процеса на разрушаване на натриев хипохлорит при 100% степен на разлагане на хипохлорит чрез намаляване на продължителността на процеса, предотвратяване на отделянето на токсични газове, както и осигуряване на възможност за използване на отпадъчни води в производството като основа за приготвяне на натриев хлорид саламура, използвана в процеса на получаване на електролиза на хлор и сода каустик - суровини за производството на натриев хипохлорит. Техническият резултат от изобретението също е намаляване на цената на метода чрез използването на производствени отпадъци - промивни води, генерирани по време на производството на олигоетеракрилати.
Решаването на проблема и постигането на технически резултати се осигурява от факта, че в предложения метод за разрушаване на натриев хипохлорит във водни разтвори чрез третиране на разтвор, съдържащ натриев хипохлорит с редуциращ агент при температура 50 ÷ 60 ° C, като редуциращ агент се използва воден разтвор на триетиленгликол и триетиленгликол монометакрилат със следното съдържание в него, тегл.%: триетиленгликол col 3.0 ÷ 4.5, триетилен гликол монометакрилат 5.0 ÷ 10.0, освен това разтвор на триетилен гликол и монометакрилаттриетилен гликол се подава за обработка в количество 3÷5 DM 3 на 1 kg активен хлор. В този случай като воден разтвор на триетилен гликол и триетилен гликол монометакрилат се използват промивни води, образувани на етапа на екстракция при получаване на триетилен гликол диметакрилат, или промивни води, образувани на етапа на екстракция при получаване на [, -метакрил-(бис-триетилен гликол)] фталат.
При предложения метод за деструкция воден разтвор, съдържащ натриев хипохлорит, се третира с редуциращ агент при температура 50÷60°C, докато като редуциращ агент се използва воден разтвор на триетиленгликол (TEG) и триетиленгликол монометакрилат (MMATEG) при следното им съдържание в разтвора, тегл.%: TEG 3,0÷4,5; MMATEG 5.0÷10.0 и воден разтвор на смес от TEG и MMATEG се подава за обработка в количество 3÷5 dm 3 на 1 kg разтвор на активен хлор, съдържащ натриев хипохлорит. Поради съвместното присъствие на TEG и MMATEG в определеното съдържание и в зададения температурен диапазон, когато редукторът се смеси с разтвор на натриев хипохлорит, се получава синергичен ефект, който се изразява в увеличаване на скоростта на разрушаване на активния хлор и в резултат на това води до намаляване на времето за обработка. При смесване на обработващи и обработващи разтвори в съотношение 3÷5 dm 3 на 1 kg активен хлор бързо се постига 100% разрушаване на активния хлор и се изключва отделянето на газообразен хлор.
Тези промивки се образуват на етапите на водна и алкална екстракция при производството на следните степени на олигоетеракрилати (OEA): триетилен гликол диметакрилат (THM-3) и [,-метакрил-(бис-триетилен гликол)]фталат (MGF-9).
Съставът на промивните води, образувани в процеса на получаване на TGM-3, включва, тегл.%:
- метакрилатнатрий 1,0-3,0
- триетилен гликол (TEG) 3.0÷4.5
- моноетилен гликол (TEG добавка) 0,05÷0,1
- диетилен гликол (TEG добавка) 0.1÷0.2
- тетраетилен гликол (TEG добавка) 0.1÷0.3
- монометакрилат триетилен гликол (MMATEG) 5.0÷10.0
- монометакрилат моноетилен гликол (MMAMEG) 0.03÷0.05
- монометакрилат диетилен гликол (MMADEG) 0.08÷0.1
- монометакрилат тетраетилен гликол (MMAtetraEG) 0.08÷0.12
Съставът на промивните води, образувани в процеса на получаване на MHF-9, включва, тегл.%:
- натриев метакрилат 1,0÷2,0
- триетилен гликол (TEG) 3÷4.5
- моноетилен гликол (TEG добавка) 0,05÷0,1
- диетилен гликол (TEG добавка) 0.1÷0.2
- тетраетилен гликол (TEG добавка) 0.1÷0.3
- монометакрилат триетилен гликол (MMATEG) 5.0÷10.0
- монометакрилат моноетилен гликол (MMAMEG) 0.03÷0.05
- монометакрилат диетилен гликол (MMADEG) 0.08÷0.1
- монометакрилат тетраетилен гликол (MMAtetraEG) 0.08÷0.12
- [метакрил (тетраетилен гликол) фталат] 0,04÷0,07
Разрушаването на натриевия хипохлорит е резултат от взаимодействието на смес от триетиленгликол (TEG) и триетиленгликол монометакрилат (MMATEG) - основните компоненти на промивната вода, образувана по време на производството на OEA - с натриев хипохлорит съгласно следните реакции:
n=1, 2, 3 (2 - за триетилен гликол (TEG), 1, 3 - за неговите примеси - диетилен гликол (DEG) и тетраетилен гликол (TEG).
В същото време се наблюдава синергичен ефект за подобряване на редуциращите свойства на TEG и MMATEG, когато се комбинират с водни разтвори, съдържащи натриев хипохлорит, степента на разлагане на активния хлор е 100%. Натриевият хлорат, присъстващ в тези водни разтвори, също се разрушава при излагане наетиленгликоли и моноестери на метакрилова киселина, а водните разтвори, образувани след разрушаването на натриев хипохлорит, съдържат предимно натриев хлорид. В тези разтвори липсват азотсъдържащи съединения, така че те могат да се използват директно на мястото на производство на натриев хипохлорит за приготвяне на разтвори на натриев хлорид, използвани при електролиза, и тези водни разтвори вече съдържат част от този компонент. Експериментално е установено, че приготвените разтвори (саламура) на натриев хлорид могат да се използват в производствения процес за получаване на натриев хлорид и хлор чрез електролиза.
Разтворите на промишлена вода, получени съгласно изобретението, не съдържат активен хлор и следователно, ако е необходимо, те могат да бъдат изхвърлени като отпадъчни води в канализацията. В този случай, в случай на превишаване на санитарните стандарти за натриев хлорид, отпадъчните води могат да бъдат разредени.
Предложеният съгласно изобретението метод за разрушаване на натриев хипохлорит във водни разтвори се извършва, както следва: водни разтвори, съдържащи натриев хипохлорит, се изпомпват в реактора, там се подава и смес от TEG и MMATEG или промивна вода от етапа на екстракция на процеса на получаване на OEA в количество 3÷5 dm3 на 1 kg активен хлор, присъстващ в разтвора. След това полученият разтвор се загрява до температура 50÷60°C и се разбърква в продължение на 15 минути.
Следващите примери 5÷7, 9÷16, 18÷25 илюстрират възможността за реализация на изобретението, а примери 1÷4, 8, 17, 26÷27 обосновават неговия предмет и предимства.
Пример 26 (известен метод).
Пример 27 (известен прототипен метод).
Резултатите от проведените експерименти са представени в таблицата.
При въвеждане във водни разтвори на натриев хипохлоритгорните вещества съгласно изобретението повишават производителността на метода за разрушаване на натриев хипохлорит във водни разтвори чрез намаляване на продължителността на процеса поради синергичния ефект на увеличаване на скоростта на разрушаване на активен хлор в присъствието на смес от триетиленгликол и триетиленгликол монометакрилат.
Предложеният метод е лесен за изпълнение в сравнение с известните, може да използва отпадъци от други производства като неутрализиращ агент, елиминира отделянето на газообразен хлор, което опростява технологичната схема. В допълнение, водните разтвори, образувани по време на разрушаването на натриев хипохлорит, не съдържат азотсъдържащи съединения и могат да се използват за получаване на разтвори на натриев хлорид, използвани при електролиза.
Предложеният метод, в допълнение към разрушаването на натриевия хипохлорит във водни разтвори, образувани по време на производството на търговски хипохлорит, решава проблема с обезвреждането на промивните води от етапа на екстракция при производството на OEA.
ИСК
1. Метод за разрушаване на натриев хипохлорит във водни разтвори чрез третиране на воден разтвор, съдържащ натриев хипохлорит, с редуциращ агент при температура 50 ÷ 60 ° C, характеризиращ се с това, че като редуциращ агент се използва воден разтвор на триетилен гликол и триетилен гликол монометакрилат със следното съдържание в него, тегл.%: триетилен гликол 3,0 ÷ 4,5 , триетилен гликол монометакрилат 5.0 ÷ 10.0 и триетилен гликол разтвор кола и триетилен гликол монометакрилат се подава за обработка в количество 3÷5 DM 3 на 1 kg активен хлор.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че като воден разтвор на триетилен гликол и триетилен гликол монометакрилат се използват промивни води, образувани на етапа на екстракция.при получаване на триетилен гликол диметакрилат.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че като воден разтвор на триетилен гликол и триетилен гликол монометакрилат се използват промивни води, които се образуват на етапа на екстракция при получаване на [, -метакрил-(бис-триетилен гликол)]фталат.
