麻豆网站在线播放,欧美日韩一区二区三区色综合,国产精品99九九免费观看,97任你碰任你摸任你爽

鈦電極電解或者氧化劑氧化法去除廢淡鹽水中苯胺的研究

發(fā)布時間: 2022-06-16 瀏覽:689

  MDI(二苯基甲烷二異氰酸酯)產(chǎn)品用途廣泛,可廣泛應(yīng)用于保溫、制革、彈性體、涂料、粘合劑,以及汽車、火車內(nèi)飾件、國防、航天航空材料等領(lǐng)域。MDI憑借其優(yōu)良的性能和低毒特性不斷替代原來應(yīng)用的TDI,目前,其作為生產(chǎn)聚氨酯的主要原料,在全球范圍內(nèi)需求一直保持較高的增長速度,就我國近四年的增長率更是超過了2O ,是全球增長最快的市場。

  MDI主要以苯或苯胺為原料經(jīng)光氣法制得,在其生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含苯胺的廢淡鹽水,其中含鹽2O%左右,苯胺含量5×l0-6 ,直接排放既造成鹽資源的巨大浪費,又對環(huán)境造成極大的污染。因此,研究開發(fā)去除該廢淡鹽水中的苯胺,實現(xiàn)廢淡鹽水資源的重復(fù)利用,具有十分重要的意義。目前水中苯胺的去除方法主要有溶劑萃取法、超臨界水氧化法、光電催化法、Feton試劑氧化法等。這些方法或處理成本高,或存在二次污染,不易實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)。綜合比較各種處理方法,尤其考慮到MDI生產(chǎn)廠家生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量副產(chǎn)品次氯酸鈉,提出以氧化劑氧化技術(shù)去除水中苯胺的新工藝,并進行了工藝條件實驗研究。另外,還可以直接用不溶性鈦陽極電解含鹽含苯胺的廢水,通過不溶性鈦電極電解更節(jié)能,更便捷,這種處理方法將會在下一篇內(nèi)容中單獨介紹。

  1 實驗部分

  1.1 儀器與藥品

  1.1.1 儀器

  SHA—B3型超級恒溫水浴振蕩器(哈爾濱東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司);

  721型分光光度計;pH540GLP型pH計(德國WTW 公司)。

  鈦電極:新鄉(xiāng)市未來水化學(xué)有限公司生產(chǎn)。

  1.1.2 藥品

  苯胺,分析純;

  次氯酸鈉,分析純;

  無水硫酸氫鉀,分析純;

  無水碳酸鈉,分析純;

  氨基磺酸銨,分析純;

  N一(1一萘基)乙二胺鹽酸鹽,分析純。

  1.2 分析方法

  苯胺含量采用萘乙二胺偶氮光度法測定。

  1.3 實驗方法

  取系列潔凈的100 mL具塞錐形瓶,于瓶中裝入4O mL待反應(yīng)水樣(試驗所用水樣含苯胺為5μg/mL)。加入一定量氧化劑,調(diào)整溶液pH值,在恒溫水浴振蕩器中反應(yīng)一定時間,反應(yīng)結(jié)束后,取樣測定水中苯胺剩余量,計算苯胺去除率。

  2 結(jié)果與討論

  2.1 次氯酸鈉氧化法去除苯胺

  2.1.1 次氯酸鈉用量對苯胺去除率的影響由于次氯酸鈉與苯胺之間發(fā)生氧化反應(yīng),而氧化反應(yīng)的程度與氧化劑的濃度有很大的關(guān)系,在苯胺初始濃度為5 mg/L,次氯酸鈉含量為25 (質(zhì)量濃度),溫度為18℃ ,pH 值為3.0,反應(yīng)時間為60 min的條件下,考察次氯酸鈉濃度對苯胺去除效果的影響,隨著次氯酸鈉加入量的增加,苯胺的去除率也增加,開始時,上升幅度較大,加到一定量時,去除率變化較小,曲線趨于平緩,因此取次氯酸鈉最佳量為0.35 mL。

  2.1.2 pH值對苯胺去除效果的影響

  溶液pH 值發(fā)生變化,次氯酸鈉的氧化能力也不同。在苯胺的初始質(zhì)量濃度為5 mg/L,溫度為18℃,反應(yīng)時間為60 min的條件下,考察溶液pH值變化對次氯酸鈉去除效果的影響,在酸性條件下,苯胺的去除率較高,而且酸性越強,苯胺的去除率越高。這是因為在酸性條件下,酸性越強,次氯酸鈉的氧化性還原電位越高,其氧化能力越強。同時,在酸性條件下,次氯酸鈉自分解速度越快,產(chǎn)生的新生態(tài)的氧越多,增加了對苯胺的氧化能力,使得苯胺的去除率增高。另外,當溶液的pH:3~6之間時,苯胺去除率均為94%以上,處理后的廢水苯胺濃度低于1 mg/L,滿足回用要求。為避免處理后的廢水酸性過強,從而增加中和需要的處理成本,下面的實驗選擇溶液pH值為6。

  2.1.3 溫度對苯胺去除率的影響:

  在苯胺初始質(zhì)量濃度為5 mg/L,溶液的pH值為6,反應(yīng)時間為60 min的條件下,溫度變化對苯胺去除效果的影響,升高溫度,苯胺的去除率增加,表明次氯酸鈉去除苯胺反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。綜合考慮苯胺去除率和能耗情況,選擇氧化反應(yīng)溫度為250℃。

  2.1.4 反應(yīng)時間對苯胺去除率的影響

  在苯胺初始質(zhì)量濃度為5 mg/L,溶液的pH值為6,反應(yīng)溫度為250℃的條件下,考察氧化反應(yīng)時間變化對苯胺去除率的影響,反應(yīng)開始時苯胺去除率隨著反應(yīng)時間的延長而升高,反應(yīng)時間超過40min以后,繼續(xù)延長反應(yīng)時間,苯胺的去除率增加緩慢,表明氧化反應(yīng)接近平衡。實驗確定反應(yīng)時間為50min,而此時苯胺的去除率可達97.5%以上。

  2.2 過氧化氫氧化法處理苯胺廢水

  2.2.1 反應(yīng)時間對苯胺去除率的影響:

  取濃度5 mg/L廢水4O mL,加入3O 的雙氧水0.04 mL,廢水的初始pH值為3.0,改變反應(yīng)時間,考察苯胺含量的變化,隨著反應(yīng)時間的延長,苯胺的去除率增加。當反應(yīng)時間延長到80 min時,繼續(xù)延長反應(yīng)時間,苯胺去除率增幅較小,確定反應(yīng)時間為80 min。

  2.2.2 過氧化氫加入量對苯胺去除率的影響:

  改變過氧化氫的加入量,考察苯胺去除率,過氧化氫濃度的改變對苯胺去除率的影響較大。濃度為3O% 的過氧化氫加入量為0.04 mL時,苯胺的去除率為86% ,繼續(xù)增加過氧化氫的加入量,苯胺的去除率變化不大,表明過氧化氫加入量過高,使得反應(yīng)中生成的· OH沒有與有機物反應(yīng),而直接相互碰撞重新生成了H2O2,造成苯胺的去除率基本不變;再者,廢水中苯胺量一定,當過氧化氫加入量為0.04 mL時,廢水中苯胺已基本被氧化分解掉,繼續(xù)增加過氧化氫加入量,苯胺的去除率不再發(fā)生變化。因此,實驗過氧化氫的加入量為0.04 mL。

  2.2.3 廢水pH 對苯胺類物質(zhì)去除率的影響

  過氧化氫在反應(yīng)過程中分解為羥基自由基·OH的速度與體系的0H一濃度有關(guān)。為考察廢水pH值對苯胺去除率的影響,在室溫下,改變廢水的初始pH值,反應(yīng)80 min后,過氧化氫氧化苯胺反應(yīng)無論是在強酸性溶液或強堿性溶液中都是強氧化劑,這與文獻的結(jié)論相一致。

  2.2.4 溫度對苯胺去除率的影響

  在苯胺初始質(zhì)量濃度為5 mg/L,溶液的pH值為3,反應(yīng)時間為80 min的條件下,溫度對苯胺去除效果中可以看出,溫度升高,苯胺的去除率增加,表明過氧化氫去除苯胺反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。反應(yīng)溫度升高,使反應(yīng)物分子平均動能增加,分子鍵的碰撞次數(shù)增多,同時,反應(yīng)溫度增多,導(dǎo)致反應(yīng)速率加快,苯胺的去除率增加。

  3 結(jié) 論

  (1)以次氯酸鈉為氧化劑,在氧化劑加入量0.35 mL,pH:6,反應(yīng)時間5O min,反應(yīng)溫度25℃條件下,苯胺去除率達97.5 %以上。

  (2)以過氧化氫為氧化劑,在濃度30%過氧化氫加入量0.04 mL,pH 強酸或強堿性,反應(yīng)時間8O min,反應(yīng)溫度35℃條件下,苯胺去除率達94%以上。

  (3)比較兩種氧化劑,次氯酸鈉的氧化工藝條件較溫和,操作費用較低,苯胺去除率較高,其氧化產(chǎn)物可直接排放。


相關(guān)文章