CS206757B1

CS206757B1 - Method of industrial water remainding from nitrobenzene or nitrotoluene manufacture

Info

Publication number: CS206757B1
Application number: CS116979A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Hejda; Jaromir Lubojacky; Jaroslav Marek; Lubos Sadlo
Original assignee: Zdenek Hejda; Jaromir Lubojacky; Jaroslav Marek; Lubos Sadlo
Priority date: 1979-02-22
Filing date: 1979-02-22
Publication date: 1981-06-30

Description

Způsob čištěni technologických vod odpadajících z výroby nitrobenzenu nebo nitrotoluenůProcess for purification of technological water waste from nitrobenzene or nitrotoluene production

Vynález řeší způsob čištěni odpadních vod z procesu nitraca benzenu a toluenů, vyznačený tim, že se působí na technologické odpadní vody látkami používanými v procesu nitrace.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the purification of waste water from the nitration process of benzene and toluene, characterized in that the process waste water is treated with substances used in the nitration process.

Po nitrači obsahuji odpadní vody, jako rozpuštěné nečistoty jednak mono a dinitrosloučeniny, jednak produkty oxidačního působení nitrační směsi, tj. nitrofenoly. Vypou-, štěni uvedených, takto znečistěných odpadních vod přímo do vodních toků bez čistění je pro vysokou biologickou spotřebu kyslíku nepřípustné, přičemž biologické čištěni je nákladné. Při dosud známých procesech se uvedené nečistoty z vod odpadajících při nitraci benzenu a toluenů odstraňují bu3 absorpcí na vhodném pevném sorbentu, nebo extrakci vhodným extrakčnim činidlem a následnou absorpcí na pevném sorbentu. Rovněž se používá postup, při němž jsou nitrosloučeniny obsažené v odpadní vodě redukovány železnými pilinami za přídavku kyseliny postupem podle Baschampa na odpovídající aminosloučeniny, které se pak dále odbourávají biologicky snáze než původní nitrosloučeniny. Nevýhodou uvedených postupů je jejich složitost, obtížná realizace a malá účinnost.After nitration, the waste waters contain both mono and dinitro compounds as dissolved impurities and products of the oxidative action of the nitration mixture, i.e. nitrophenols. Discharging such polluted waste water directly into watercourses without purification is impermissible due to the high biological oxygen demand, and biological treatment is expensive. In the known processes, said impurities are removed from the water leaving during the nitration of benzene and toluene either by absorption on a suitable solid sorbent or by extraction with a suitable extraction agent and subsequent absorption on a solid sorbent. A process is also used in which the nitro compounds contained in the waste water are reduced by iron filings with the addition of an acid by the Baschamp procedure to the corresponding amino compounds, which are then further biodegradable more readily than the original nitro compounds. The disadvantages of these processes are their complexity, difficult implementation and low efficiency.

Výše uvedené nedostatky řeši postup podle vynálezu, jehož podstatou je odstraněni jmenovaných nitrolátek z technologických odpadnich vod po nitraci benzenu nebo toluenů třístupňovou extrakcí se změnou pH s tím, že takto vyextrahované nitrosloučeniny jsouThe above-mentioned drawbacks are solved by the process according to the invention, which is based on the removal of said nitro compounds from the technological waste water after nitration of benzene or toluenes by three-stage pH-change extraction, with the thus extracted nitro compounds being

206 757 vráceny zpět do procesu nitrace, přičemž nedochází k zakoncentrováni nežádoucích nitrofenolů. Podstatou vynálezu je způsob, při kterém se všechny technologické odpadní vody z procesu nitrace benzenu nebo toluenů zpracovávají společně v prvním stupni v mírně kyselém prostředí extrakci všech nitroaloučenin do aromatického uhlovodíku, který je surovinou pro konkrétní nitračni proces. Odpadni voda z prvního stupně extrakce sé stripuje dusíkem, čímž se zbaví rozpuštěných aromatických uhlovodíků. Tuto vodu již je možno vypouštět do vodních toků, bud přímo nebo se zařazením biologického dočištěni. Oddestilované aromáty s vodou se vracejí zpět na vstup do prvního extrakčniho stupně.No. 206,757 were returned to the nitration process without concentration of undesirable nitrophenols. It is an object of the present invention to provide a process in which all process effluents from the nitration process of benzene or toluene are treated together in a first stage in a mildly acidic environment by extracting all nitro compounds into an aromatic hydrocarbon which is a raw material for a particular nitration process. The waste water from the first extraction step is stripped with nitrogen to remove dissolved aromatic hydrocarbons. This water can already be discharged into watercourses, either directly or with the inclusion of biological treatment. The distilled aromatics with water are returned to the entrance to the first extraction stage.

Ve druhém extrakčnim-stupni se extrakt z prvního stupně podrobí extrakci 4% roztokem louhu sodného, přičemž nitrofenoly obsažené v organické vrstvě přejdou kvantitativně jako,fenoláty do vodné vrstvy. Organická vrstva zbavená nitrofanolů se přidává k surovině pro nitračni proces. Alkalický vodný roztok se vede do třetího stupně extrakce,In the second extraction stage, the extract of the first stage is subjected to extraction with a 4% sodium hydroxide solution, wherein the nitrophenols contained in the organic layer pass quantitatively as phenolates into the aqueous layer. The nitropanol-free organic layer is added to the nitration feedstock. The alkaline aqueous solution is passed to the third extraction stage,

-v. ’ v němž se po změně pH dosaženém přídavkem potřebného množství kyselých odpadních vod uvolní nitrofenoly a ty se kvantitativně extrahuji produktem nitrace. Kyselé vody z tohoto extrakčniho stupně se spojuji s ostatními vodami odpadajícími z procesu nitrace a podrobí sa znovu.procesu čištěni. Organická vrstva z třetího stupně extrakce obsahující nitrofenoly rozpuštěné v produktu nitrace se likviduje jako kapalný odpad spalováním.-in. In which nitrophenols are released after the pH change achieved by the addition of the required amount of acidic waste water and these are quantitatively extracted by the nitration product. The acid waters from this extraction stage are combined with the other waters resulting from the nitration process and subjected to a re-purification process. The organic layer from the third extraction stage containing nitrophenols dissolved in the nitration product is disposed of as liquid waste by incineration.

Uspořádáni procesu pro čištěni odpadních vod podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu.The embodiment of the wastewater treatment process according to the invention is shown in the attached drawing.

Do extraktoru 1. se dávkuji odpadni vody z nitrace 5 a aromatický uhlovodík používaný při nitraci 6 jako surovina. Extrahovadlo přepadá do extraktoru 2, kde se extrahuje 4% roztokem louhu sodného 7. Vzniklé nitrofenoláty rozpuštěné v roztoku louhu se dávkuji do extraktoru 3, kde se přidá po okyseleni kyselou promývací vodou z nitrace 8 nitrovaný aromatický uhlovodík 12 vznikající jako produkt nitrace. Extrakt ve formě oleje 11 přepadá a shromažďuje se pro spalováni a vodný roztok ae spojuje s ostatními odpadními vodami 5 z nitrace. Organická fáze z extraktoru 2, zbavená nitrofenolů se dávkuje do procesu nitrace 10. Vodná vrstva z extrakce 1_ se néstřikuje za přídavku přímé páry 13 a dusíku 14 na stipovací kolonu 4. 2 vařáku kolony odpadá vyčištěná odpadní voda 9. Páry z hlavy kolony jsou po kondenzaci svedeny do extraktoru T. .Nitration waste water 5 and the aromatic hydrocarbon used in nitration 6 as feedstock are fed to the extractor 1. The feedstock is charged with water. The extractor enters the extractor 2 where it is extracted with a 4% sodium hydroxide solution 7. The resulting nitrophenolates dissolved in the caustic solution are fed to the extractor 3 where, after acidification with acidic wash water from nitration 8, the nitrated aromatic hydrocarbon 12 produced as nitration product is added. The extract in the form of an oil 11 overflows and collects for combustion and aqueous solution and connects with other nitration waste water 5. The organic phase from the nitrophenol-free extractor 2 is fed to the nitration process 10. The aqueous layer from the extraction 1 is not sprayed onto the scrubbing column 4 with the addition of direct steam 13 and nitrogen 14. condensation is led to the T. extractor.

Uspořádáni uvedené na výkresu lze použít jak pro-kontinuální, tak pro diskontinuálni vedení procaeu.The arrangement shown in the drawing can be used for both pro-continuous and discontinuous procaeu guidance.

Uvedený způsob čištění odpadních vod je použitelný pro jakýkoliv způsob nitrace libovolných aromatických uhlovodíků. Kromě efektu vyplývajícího z likvidace znečištěných odpadních vod řeší současně úsporu surovin získáváním některých látek z odpadních vod.Said waste water treatment method is applicable to any method of nitration of any aromatic hydrocarbon. In addition to the effect resulting from the disposal of polluted waste water, it also solves the saving of raw materials by obtaining certain substances from waste water.

Přiklad provedeni 'Ddpj^nv-xjHJa v množství 100 1 obsahující 100 mg/1 nitrofenolů, 1,5 g/1 nitrobenzenv 10 g/1 soli o pH 1 byla v prvém stupni extrahována benzenem v objemovém poměru jedna ku deseti. Vodná vrstva po odstripování organických látek obsahovala 10 mg/1 nitrofsnolu, 30 mg/1 nitrobenzenu, .150 mg/1 benzenu. Organická vrstva byla dále extrahována 4% roztokem hydroxidu sodného v poměru sto ku jedné. Veškeré nitrofenoláty přešly kvantitativně do vodné vrstvy. Tato vodná vrstva byla okyselená kyselými vodami z procesu výroby nitrobenzenu na pH 1,4 a třístupňové extrahována nitrobenzenem. Tímto způsobem vznikl odpadní organický produkt v množství 60 g s obsahem 30 % hmot. nitrofenolů a 70 % nitrobenzenu.Example 100 Ddp / n-xjHJa in an amount of 100 L containing 100 mg / l of nitrophenols, 1.5 g / l of nitrobenzene in a 10 g / l salt of pH 1 was extracted in the first step with benzene in a volume ratio of one to ten. The aqueous layer, after stripping off the organic matter, contained 10 mg / l nitrophenol, 30 mg / l nitrobenzene, 150 mg / l benzene. The organic layer was further extracted with 4% sodium hydroxide solution one hundred to one. All nitrophenolates were transferred quantitatively to the aqueous layer. This aqueous layer was acidified with acidic water from the nitrobenzene production process to pH 1.4 and extracted with nitrobenzene for three steps. In this way, a waste organic product was produced in an amount of 60 g with a content of 30% by weight. nitrophenols and 70% nitrobenzene.

Claims

Object of the invention

Process for the purification of process waters resulting from the production of nitrobenzene or nitrotoluenes produced by nitration of benzene or toluene, characterized in that benzene or toluene used as raw materials for nitration on process waste water is treated, wherein the removal of nitrophenols from the extract is carried out in a second step by subsequently adjusting the pH to the acidic region by adding acidic waters from the nitration of the nitrophenolate solution and extracting the thus released nitrophenols into nitrobenzene, respectively. into the nitrotoluenes while reducing the content of organic impurities in the water resulting from the benzene or toluene extraction by nitrogen stripping.