Химическое реактивирование

Примером промышленного применения процесса химиче­ского реактивирования является удаление фенола с поверхно­сти активного угля в реакции обмена с гидроксидом натрия.

Рис. 10.9. Технологическая схема ре. куперации фенола:

1 — адсорберы; 2 — сборник фенолята Na.

На заводе фирмы Dow Che­mical в Мидланде (США) по производству фенола очистка сточных вод про­изводится в системе из 4 адсорберов с угольными слоями массой 13,6 т. Ад­сорберы работают с по­следовательным включени­ем; производительность системы по фенолу составляет от 4 до 1150 кг/мин. За два года проведено более 100 циклов адсорб­ции — десорбции. Технологическая схема процесса представ­лена на рис. 10.9 [22]. Особым достоинством процесса является то, что раствор фенолята натрия не требует дополнительной обработки и может направляться прямо на фабрику по произ­водству фенола, где фенол рекуперируется, а гидроксид натрия вновь используется в цикле очистки.

Казалось бы, затраты на химическое реактивирование должны быть меньше, чем на термическое реактивирование. Однако в действительности это не так, поскольку десорбат и химические реагенты, применяемые при химическом активиро­вании, необходимо полностью перерабатывать или сбрасывать.

Другим примером применения адсорбции на угле с по­следующей его обработкой щелочью является извлечение уксус­ной кислоты, грег-бутилхлорфенола и 1,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты из сточных вод. Во всех случаях, когда продукт об­разует растворимые в воде соли, можно рекомендовать регене­рацию основаниями и кислотами. В патентной литературе опи­сано реактивирование угольного фильтрата для очистки сточ­ных вод соляной кислотой.

Сточные воды

Химическое реактивирование

Так как щелочи способны десорбировать лишь определенные вещества, имеет смысл комбинировать процесс химического реактивирования с экстракцией растворителем. Например, уголь можно прямо нагревать в неподвижном слое водяным паром до 100—110°С, а затем обрабатывать 10 %-ным раство­ром соды. Наконец, через него медленно пропускается изопро — пиловый спирт и затем растворитель отгоняется перегретым паром. При необходимости минеральные примеси можно уда­лять соляной кислотой перед обработкой содой. При этом уста­навливается кислотность, благоприятная для адсорбции орга­нических веществ, которые, как правило, адсорбируются из. воды при низких рН. Результаты исследования на пилотных установках позволяют надеяться, что в определенных случаях Химическое реактивирование может оказаться значительна Эффективней термического, — ..

При очистке канализационных стоков биологическое разло­жение можно ускорить добавлением порошкового угля в тенки с активным илом. Для этого пригодны уже работающие осветляю­щие установки, дополненные соответствующими устройствами для хранения и дозирования активного угля. Из соображений экономии регенерацию активного угля рекомендуется проводить на месте. Для этой цели наряду с системами, описанными выше для порошкового активного угля, можно использовать влажное окисление угля. В процессе такого типа шлам вместе с содержащимся в нем активным углем загущается, затем смесь сжимается воздухом примерно до 5 МПа и нагре­вается до температуры около 200 °С. Количество воздуха должно быть несколько выше расчетного, исходя из потребле­ния кислорода на окисление, чтобы смесь ила с углем сохраня­ла постоянную плотность. При окислении органических веществ в реакторе выделяется теплота, которая используется для пред­варительного подогрева смеси в теплообменнике. Свойства активного угля изменяются незначительно: распределение объема пор по их размерам смещается в сторону несколько больших радиусов, активная поверхность уменьшается всего на несколько процентов. К особым достоинствам такого реактиви­рования следует отнести одновременное удаление шлама. Точные данные по экономике процесса не опубликованы.

Влажное окисление можно комбинировать с процессом вы­деления и удаления золы из порошкового активного угля. При этом на дне реактора, имеющего отношение высота : диаметр более 5:1, производится взмучивание, и регенерированный углеродсодержащий материал выводится из верхней части реактора, а тяжелые инертные инородные материалы (зола) накапливаются на дне реактора и оттуда удаляются.

Некоторые органические соединения легко разлагаются на активном угле с помощью микроорганизмов. Например, сообща­лось о биологической регенерации гранулированного активного угля, насыщенного продуктами из сточных вод текстильного производства.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв