催化精馏法处理工业甲醛废水的应用研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xinxinzhang2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
甲醛常温下是一种无色、具有刺激性气味的气体,易溶于水,它能使蛋白质凝固并已经被世界卫生组织确定为致癌和制畸形物质。甲醛在工业上广泛用于化工、有机合成、医药、油漆、涂料、塑料、皮革、军工以及木材胶合剂等行业,因此工业甲醛废水的治理已经成为一个重要的工业问题。由于甲醛为真溶液形态,利用混凝等常规方法处理难度极大,目前国内外报道的含甲醛废水处理方法主要有光催化法、氧化法、蒸汽吹脱法、Fenton试剂法、电-Fenton法、石灰法、生物处理法等,尽管这些方法各有特点,但从处理效率、对甲醛废水浓度的适应性及无害化程度上看均存在不足,尤其是都没法做到废水中甲醛的资源化利用。   甲醛和甲醇在酸性催化剂的作用下,甲醛与甲醇以摩尔比1:2反应生成甲缩醛和水,并且该反应是在酸性催化剂催化条件下的可以反应,受平衡转换的限制,因此无法使废水中甲醛的去除达到最好的效果,而采用催化精馏法则可以有效的克服这一热力学问题,因为在甲缩醛、甲醛、甲醇与水的四元体系中四者的相对挥发度大小次序为:甲缩醛>甲醇>甲醛>水;另外在甲醛的水溶液中,甲醛与水产生溶剂化效应使得甲醛以难挥发的甲醛水合物形式存在,于是未反应的微量甲醛就以甲醛水合物的形式留在塔釜而不进入精馏体系,生产的甲缩醛及过量甲醇则在精馏塔塔顶采出。   本文的研究就是利用浓硫酸作催化剂,废水中的甲醛和甲醇很快反应生产甲缩醛,并利用精馏塔对体系中的物质进行高效的分离。本文从醇醛摩尔比、反应温度、反应时间、催化剂添加量、塔顶回流比和待处理废水中甲醛质量含量等六个因素对废水中甲醛去除率及反应产品甲缩醛质量分数的影响做了充分的研究,并同时辅以化工模拟流程,利用本文所述的催化精馏法处理甲醛废水有几个明显的优点:①本方法操作简单,甲醛处理速率快,反应时的热量同时可用来精馏,做到了热能的高效利用;②本方法是半连续操作,因此甲醛废水的处理量较大,从而具有很好的工业应用前景;③本方法具有同时实现废水中甲醛的处理以及甲醛的资源化回收利用--生成产品甲缩醛的特点,并最后总结出了一定条件下的最优反应条件。
其他文献
本论文基于苊并[1,2-b]吡咯和萘酰亚胺母体结构,设计合成了三系列新型抗肿瘤药物先导,详细研究了它们的抗肿瘤性能及作用机理,发现了它们有别于已报道的该类衍生物的全新的作用靶
连续重整作为廉价氢气来源、芳烃及其衍生产原料的重要工艺在炼化一体化过程中起着重要作用。为进一步提高重整装置的效益及最大限度的发挥重整装置的潜能,本文对连续重整工
SAPO-34是SAPO系列分子筛中最受瞩目的一类,由于其特有的孔道结构,适宜可调的酸性,良好的热稳定性和水热稳定性,在众多反应中表现出优良的催化活性。如何合成出结晶度高的纯相的SAPO-34分子筛一直是众多研究者致力于研究的课题。早期采用的四乙基氢氧化铵(TEAOH)模版剂价格昂贵,难以实现工业应用。而以廉价的吗啡啉(C4H9NO),三乙胺(TEA),二乙胺(DEA)等为模版剂时,易产生杂相,合
肥胖已经成为全球日益严重的公共健康问题,而相关的慢性代谢性疾病也愈演愈烈。营养学临床实验和流行病学调查表明,摄入能量过多导致的能量代谢不平衡造成了代谢性疾病的流行;而
炼化企业是耗水大户,也是污水排放大户。1997年炼化系统消耗新鲜水12.91×108m3(其中炼油消耗新鲜水3.66×108m3,约占全国工业用水总量的2.78%,加工吨油的耗水量高达3.75m3;
豆豉纤溶酶是从我国传统发酵食品豆豉中发现的新型纤溶酶,它具有纤溶活性高,无毒副作用,半衰期长,不引起内出血等优点,因此豆豉纤溶酶无论作为抗血栓药物还是防栓保健食品都具有十分重要的开发价值。本论文从我国民间传统发酵豆制品中筛选出具有纤溶酶活性的产生菌菌株,并进行液体发酵工艺条件优化及其纤溶酶基因的克隆与表达研究,具体结果如下:1.从多种我国传统发酵豆制品中筛选出产纤溶酶的菌株42株,通过琼脂糖-纤维