Способ очистки сточных вод от фенола

(51) 02 1/461 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ промышленности для доочистки низкоконцентрированных фенолсодержащих сточных вод. Основные недостатки известного способа- использование дорогостоящих анодных материалов- использование высоких плотностей тока,которое приведет к большому расходу электроэнергии, т.к. при этом большая часть тока расходуется на выделение кислорода- Увеличение продолжительности процесса вследствие проведения его в стационарном режиме. Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка электрохимического способа очистки сточных вод от фенола в непрерывном режиме без применения дорогостоящих электродных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что очистка сточных вод от фенола осуществляется в непрерывном проточном режиме в электролизере из нескольких секций с кусковыми графитовыми анодами.(72) Баешов Абдуали Баешович Иванов Николай Сергеевич Конурбаев Абибулла Ережепович Гаипов Тулкинжон Эркинович(73) Акционерное общество Институт органического катализа и электрохимии им. Д.В.Сокольского(56) Корниенко Г.В., Чаенко Н.В., Максимов Н.Г.,Корниенко В.Л., Варнин В.П. Материалы Х совещания по электрохимии органических соединений с международным участием // Новости электрохимии органических соединений, 2010, с.8586(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ФЕНОЛА(57) Изобретение относится к очистке сточных вод от органических примесей, в частности фенолов и может быть применено в химической,нефтеперерабатывающей,фармацевтической,коксохимической,целлюлозно-бумажной,лакокрасочной,горнодобывающей Изобретение относится к очистке сточных вод от органических примесей, в частности фенолов и может быть применено в химической,нефтеперерабатывающей,фармацевтической,коксохимической,целлюлозно-бумажной,лакокрасочной,горнодобывающей промышленности для доочистки низкоконцентрированных фенолсодержащих сточных вод. Известен способ очистки сточных вод от фенолов кислородом воздуха и пероксидом водорода с использованием углей, имеющих связанные в поверхностные комплексы каталитически активные ионы металлов,Применение угольных катализаторов для окислительно-деструктивной очистки сточных вод./Тарковская И.А., Ставицкая С.С., Лукьянчук В.М.,и др. //Химия и технология воды, 1993,15,7-8, с. 578-583. При этом степень очистки по фенолу достигает 88 при исходной концентрации 10 10-3 -50 10-3 г/л и времени контакта более 60 мин. Основные недостатки известного способа- недостаточная степень очистки сточных вод от фенола- использование в качестве окислителя дорогостоящего и дефицитного реагента пероксида водорода- каталитическая активность катализатора в водной среде сильно зависит от примесей и нефтепродуктов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электрохимический способ очистки сточных вод путем окисления фенола на допированном бором алмазном электроде Непрямое электрохимическое окисление фенола на допированном бором алмазном электроде. / Корниенко Г. В., Чаенко Н. В.,Максимов Н. Г., Корниенко В. Л., Варнин В. П. // Материалысовещания по электрохимии органических соединений с международным участием Новости электрохимии органических соединений 2010, с. 85-86. Окисление модельных растворов фенола проводили в бездиафрагменном электролизере при плотностях анодного тока 250,500 и 1000 А/м 2 и температуре 20 С. Степень очистки достигает 77-98. Основные недостатки известного способа- использование дорогостоящих анодных материалов- использование высоких плотностей тока,которое приведет к большому расходу электроэнергии, т.к. при этом большая часть тока расходуется на выделение кислорода- Увеличение продолжительности процесса вследствие проведения его в стационарном режиме. Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка электрохимического способа очистки сточных вод от фенола в непрерывном режиме без применения дорогостоящих электродных материалов. Техническим результатом предлагаемого изобретения является то, что электрохимическое 2 окисление фенола производится на кусковых графитовых электродах. Сущность изобретения заключается в том, что очистка сточных вод от фенола осуществляется в проточном режиме в электролизере ящичного типа,состоящего из семи секций. Схема электролизной установки приведена на рисунке 1, расположение электродов показано только для крайних секций. Электролизер общим объемом 6 л состоит из семи секции (-). Каждая секция состоит из двух катодов (2), выполненных из нержавеющей стали. Пространство между катодами формирует анодную камеру, разделяется пористыми перегородками (3) из диэлектрического материала и заполняется кусковыми графитовыми электродами(4) Поляризация кусковых электродов осуществляется через токоподводы - графитовые стержни (5). Аноды (4) и катоды (2) в каждой секций между собой соединяются параллельно. Для циркуляции сточных вод в каждой секции присутствуют пропускные отверстия, поочередно в нижних и верхних частях. Описанная конструкция обеспечивает не сквозное протекание сточной воды,а последовательное, через каждую секцию. Содержание фенола определяли фотометрически по реакции с 4-аминоантипирином при длине волны 51010-9 м. Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение. В качестве фенолсодержащей воды использованы модельные растворы с содержанием фенола 910-3 - 5010-3 г/л,для придания электропроводности использован сульфат натрия. Пример 1. Состав раствора фенол 9 10-3 г/л,сульфат натрия 1 г/л. Плотность тока 50 А/м 2. Раствор подавался в электролизер со скоростью 0,1 л/мин. По истечении 60 минут остаточная концентрация фенола составила 0,1810-3 г/л. Степень очистки от фенола 98,3. Пример 2. Состав раствора фенол 30 10-3 г/л,сульфат натрия 1 г/л. Плотность тока 50 А/м 2. Раствор подавался в электролизер со скоростью 0,025 л/мин. По истечении 60 минут фенол в растворе не обнаружен. Степень очистки от фенола 100. Пример 3. Состав раствора фенол 3010-3 г/л,сульфат натрия 1 г/л. Плотность тока 50 А/м 2. Раствор подавался в электролизер со скоростью 0,1 л/мин. По истечении 60 минут остаточная концентрация фенола составила 1,1410-3 г/л. Степень очистки от фенола 96,2. Пример 4. Состав раствора фенол 5010-3 г/л,сульфат натрия 1 г/л. Плотность тока 100 А/м 2. Раствор подавался в электролизер со скоростью 0,2 л/мин. По истечении 60 минут остаточная концентрация фенола составила 5,5510-3 г/л. Степень очистки от фенола 88,9. Пример 5. Состав раствора фенол 50 10-3 г/л,сульфат натрия 1 г/л. Плотность тока 150 А/м 2. Раствор подавался в электролизер со скоростью 0,2 л/мин. По истечении 60 минут остаточная концентрация фенола составила 2,7 10-3 г/л. Степень очистки от фенола 94,6. Таким образом, предложенный способ очистки сточных вод от фенола по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества- не требуется дорогостоящих окислителей и электродных материалов- процесс проводится в непрерывном проточном режиме, следовательно, объем обработанных стоков больше- процесс проводится при значительно меньших плотностях тока, что способствует меньшему расходу электроэнергии. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ очистки сточных вод от фенола,включающий процесс электрохимического окисления, отличающийся тем, что в качестве анодов используются графитовые куски и электролиз ведут при анодной плотности тока 50150 А/м 2 в непрерывном проточном режиме.