有机氯废水脱氯处理技术
含氯有机废料资源化处理基础研究Ⅱ.热重法研究PVC热解脱氯过程
V0__28 No 华末邢工太学学报 Journal of East China University of Science and Technology
文章编号:1006 3080(2002)01 0063 03
含氯有机废料资源化处理基础研究
II.热重法研究PVC热解脱氯过程
鲁 军 , 马师白. 高晋生
(华东理工大学能源化工系,上海200237)
摘要:对不同升温速率下PVC热失重曲线(TG)以及热解产物的元素组成进行了分析.结果表
明PVC热解分为两阶段 第一阶段为主要的脱氯阶段,主要产物为HC】.井伴随有缩聚反应,反应
为一级反应,反应活化能为l 30kJ/mol 第二阶段为初步脱Hcl的残留物进一步裂解,生成线型和
环状结构的低分子烃类混合物 不同升温速率条件下得到的TG曲线形状类似,随着加热速率的增
大,TG曲线总体上表现为向右漂移
关键词:PVC;热解;脱氯;热重法;动力学
中图分类号:x 705 文献标识码:A
Treatment and Recovery as Resources of
Chlorine—containing Organic Waste
II.PVC Pyrolysis Dechlorination by Using
Thermogravimetric Technique
LU fun 一 MA Shi—hal, GAO.1in—sheng
(Department oJ Energy Chemical Engineering ECUS7 ,Shanghai 200237.China)
Abstract:The weight loss curves of PVC pyrolysis process and the elemental analysis of product were
investigated by using thermogravimetric technique.The results show that the PVC pyrolysis is a two—step
含铁化合物对有机氯化物的脱氯处理技术研究
第3卷第1期
2 0 0 2年1月 环境污染治理技术与设备 Vol 3.No
含铁化合物对有机氯化物的脱氯处理技术研究
周红艺 , 汪大犁 徐新华 越伟荣 颜晓莉
(1浙江工业大学生物与环境工程学院,杭州310032;2浙江大学环境与资源学院,杭州310027)
摘要综述了钯/铁、二硫化铁、硫化铁、三氧化二铁、绿锈等古铁化台物在降解六氯己烷、四氧化碳、五氯乙烷 四氧
乙烷、三氯乙烷、三氯乙烯、四氧己烯等有机氯化物中的应用“及降解机理 关键词 钯/铁 古铁化合物 脱氯降解有机氯化物 降解机理
The study on dechlorination of chlorinated organic
compounds by iron-containing compounds
Zhou Hongyi ‘ Wang Dahui Xu Xinhua2 Zhao Weirong2 Yan Xiao[i
(】(' ̄dlege of Biological&Environmental Engineenng,Zh@ ̄g Univers;ty of[cvhtu ̄logy,Hmxgzhou 310t)32 2 College ot Environment&R……Zhejiatlg Univershy.Hsngzhou 318027)
Abstract The appbcations。{iron—coniaimng compounds(Pd/Fe bimetallic syslem,Fes2,Fe203,FeS,
F 。F (OH)12SO4yH2O,etc)in degradation of chlorination compounds,such as hexachl。roethane,阻rh。n
tetraehloride,pentach[oroethane,tetrachloroethane,trichloroethane,trichloroethvlene,telrachloroethyleno and SO on,are reviewed in this paper,as well as their reaction mechanisms. Key words Pd/Fe;iron—containing compounds;dech[orination;chlorinated organic compound:reaction
三氯乙烯生产废水中氯代烃的脱除
・40・ 邹有良等 三氯乙烯生产废水中氯代烃的脱除 安全与环保 三氯乙烯生产废水中氯代烃的脱除 邹有良 凌险峰 沈卓贤 周 兴 (1.杭州浙大易泰环境科技有限公司,杭 z,l 310013; 2.浙江巨化股份有限公司,浙江衢州324004) 摘要以三氯乙烯生产工业废水为处理对象,采用0价铁催化还原、混凝沉淀法.对氯代烃 进行脱除处理,探讨了脱氯处理效果及其反应机理。结果表明,三氯乙烯的脱氯效率大于 99%,其他氯代烃脱氯效率大于90%。催化还原反应在常温、常压下进行,反应条件温和。对 三氯乙烯生产废水中的氯代烃具有很好的脱除效果。 关键词三氯乙烯:氯代烃:脱氯:催化还原 中图分类号X783 文献标识码A DOI 10.3969/j.issn.1006—6829.2010.02.012 三氯乙烯(C HE1 ),是重要的化工原料和有机 溶剂,广泛用于制冷剂(R134a,即1,1,1,2一四氟乙 烷)、农药、橡胶工业、脱脂和洗涤织物的制造等。三 氯乙烯生产中,要产生大量的废水.其中主要污染物 为三氯乙烯、四氯乙烷等氯代烃类。 大多氯代烃类化学性质相对稳定.具有较高的 辛醇一水分配系数,容易在生物体、土壤和沉积物的 有机质中累积,其上氯原子对微生物具有毒性,所以 在自然界中降解缓慢,环境危害周期长,如多氯联苯 半衰期为长达近百年;许多氯代烃被认为具有“致 癌、致畸形、致突变”效应;氯代烃在对人类重要食物 链中,特别是在水生生物中可发生生物蓄积…。因此 在前苏联和一些西方国家.禁止含此类污染物的废 水直接排放或送人生物处理系统中。 三氯乙烯生产工业废水的治理,可以参照氯代 有机物废水的治理方法,传统处理方法有物理法(气 提法、吸附法、萃取法等)、化学法和生物法等[2_3】。物 理法适合于废水中高含量有机氯化合物的回收,但 一般难以达到废水的排放要求:活性炭吸附法虽然 可以将废水中的有机氯化物降至较低含量,但是处 理成本较高[41。生物法处理废水中的三氯乙烯有一 定的效果,但是降解缓慢,而且对高含量的有机氯工 业废水,至今未见有效的生物法处理技术及工程应 用报道:一些污水处理设施发生过有机氯废水导致 生物处理系统的效率受到严重抑制的现象。化学还 原法是利用还原性物质使氯代有机物脱氯.从而转 收稿日期:2010—02—09:修回日期:2010—02—25 化为危害性较小或者易被生物降解的物质.主要有 焚烧法、碱催化水解法、光化学氧化法、高级氧化法 和化学还原法等【5-7]。 化学还原法处理氯代有机物的研究主要有单金 属还原脱氯、双金属还原脱氯、铁化合物还原脱氯、 金属负载还原脱氯4种。其中0价铁催化还原法的 实用性强,可望开发出简单实用、运行成本较低的处 理装置。 鉴于0价铁催化还原法的应用前景,本研究就 0价铁催化还原法对三氯乙烯生产工业废水中的氯 代烃进行脱氯处理,探讨其处理效果和反应机理。 1 试验部分 1.1 废水水质 实验所用的废水,取自浙江省某化工企业三氯 乙烯生产装置的排水。该废水成分复杂.除了含有 三氯乙烯外,还含有四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷、 四氯乙烯等氯代烃类物质,其中三氯乙烯、四氯乙烷 和其他氯代烃的质量浓度分别为34.14、121.47、 54.22 mg/L。废水的色谱见图1。 1_2原料与仪器 原料:还原剂(0价铁),催化剂,中和剂(氢氧化 钠),混凝剂聚丙烯酰胺(PAM),均工业级。 仪器:恒温摇床,2.5 L具塞玻璃反应器。气相色 谱仪,GC9790A,色谱柱为SE一54毛细柱,检测器为 电子捕获检测器(ECD)。
原油中有机氯的危害及脱除技术
原油中有机氯的危害及脱除技术
张战军;龚柏乔;吴世逵
【摘 要】介绍了有机氯对原油加工的危害及有机氯脱除技术的研究现状,讨论了催化加氢脱氯、氯转移剂脱氯、吸附脱氯等技术的特点与局限性,并对有机氯脱除技术的发展进行了展望。%The hazards of organic chlorine in crude oil
processing and research status of organic chlorine re-moval technologies
are introduced.The characteristics and limitations of these removal
technologies of organic chlorine such as catalytic hydrogenation
technology,chlorine transfer agent technology,and adsorption technol-ogy
are discussed.The development of removal technologies of organic
chlorine is prospected.
【期刊名称】《化学与生物工程》
【年(卷),期】2016(000)005
【总页数】3页(P12-14)
【关键词】有机氯;危害;脱除技术;原油
【作 者】张战军;龚柏乔;吴世逵
【作者单位】广东石油化工学院,广东 茂名 525000;广东石油化工学院,广东 茂名 525000;广东石油化工学院,广东 茂名 525000
【正文语种】中 文
【中图分类】TE624 近年来,随着国内含氯劣质原油加工量的增加,由氯化物引起的安全生产问题愈发严重[1-2]。原油中有机氯主要来自开采、运输、加工过程中添加的各种化学助剂,其主要成分为氯代烃。在原油加工过程中,部分有机氯受热分解产生氯离子,引起设备腐蚀、管道堵塞、催化剂中毒失活等问题[3-4]。目前对于原油中有机氯还没有有效的脱除方法,因此控制原油中有机氯含量及研究有机氯的脱除方法对炼油行业具有重要的意义。
原油有机氯脱除技术研究
目 录 - IV - 目 录 硕士专业学位论文独创性声明 ....................................................................................... I 硕士专业学位论文版权使用授权书 ............................................................................... I 摘 要 .......................................................................................................................... II ABSTRACT .................................................................................................................. III 引 言 .......................................................................................................................... 1 第1章 文献综述 .......................................................................................................... 2 1.1 原油中氯化物的来源 ..................................................................................... 2 1.2 氯化物的腐蚀机理及危害 ............................................................................. 3 1.2.1 氯化物的腐蚀机理 ............................................................................. 3 1.2.2 氯化物腐蚀的影响因素 ..................................................................... 6 1.2.3 氯化物的危害 ..................................................................................... 7 1.3 原油中有机氯脱除的研究现状与进展 ......................................................... 9 1.3.1 吸附法 ................................................................................................. 9 1.3.2 催化加氢法 ......................................................................................... 9 1.3.3 亲和取代反应法 ................................................................................. 9 1.4 有机氯的分析方法 ....................................................................................... 10 1.4.1 烧瓶燃烧法 ....................................................................................... 10 1.4.2 铁铵矾指示剂法 ............................................................................... 10 1.4.3 氧弹法 ............................................................................................... 10 1.4.4 微库仑法 ........................................................................................... 10 1.5 电脱盐工艺介绍 ........................................................................................... 11 1.5.1 电脱盐工艺概述 ............................................................................... 11 1.5.2 影响电脱盐效果的工艺因素 ........................................................... 12 第2章 实验部分 ........................................................................................................ 15 2.1 原油性质、实验药品与实验仪器 ............................................................... 15 2.1.1 原油性质 ........................................................................................... 15 2.1.2 实验药品 ........................................................................................... 15 2.1.2 实验仪器 ........................................................................................... 16 2.2 无机氯含量的测定 ....................................................................................... 17 目 录 - V - 2.2.1 工作原理 ........................................................................................... 17 2.2.2 测定步骤 ........................................................................................... 18 2.3 有机氯含量的测定 ....................................................................................... 19 2.3.1 工作原理 ........................................................................................... 19 2.3.2 测定步骤 ........................................................................................... 20 2.4 脱氯剂的筛选 ............................................................................................... 20 2.4.1 相转移催化脱除有机氯的原理 ....................................................... 20 2.4.2 实验流程 ........................................................................................... 22 2.5 脱氯剂的工艺优化 ....................................................................................... 23 2.5.1 静态脱氯实验 ................................................................................... 23 2.5.2 动态脱氯实验 ................................................................................... 24 第3章 脱氯剂筛选 .................................................................................................... 27 3.1 氯转化剂的筛选 ........................................................................................... 28 3.2 氯转移剂的筛选 ........................................................................................... 32 3.3 小结 ............................................................................................................... 38 第4章 脱氯工艺优化 ................................................................................................ 39 4.1 静态脱氯实验结果分析 ............................................................................... 39 4.1.1 氯转化剂的用量的影响 ................................................................... 40 4.1.2 氯转移剂的用量的影响 ................................................................... 42 4.1.3 反应温度的影响 ............................................................................... 44 4.1.4 混合强度的影响 ............................................................................... 47 4.1.5 静态验证实验 ................................................................................... 48 4.2 动态脱氯实验结果分析 ............................................................................... 49 4.2.1 电场强度对脱氯效果的影响 ........................................................... 49 4.2.2 电场作用时间对脱氯效果的影响 ................................................... 51 4.2.3 动态验证实验 ................................................................................... 53 4.3 小结 ............................................................................................................... 53 第5章 结 论 ........................................................................................................ 55 参 考 文 献 .................................................................................................................. 56 致 谢 ........................................................................................................................ 60
催化剂脱除有机氯的方法
催化剂脱除有机氯的方法
脱除有机氯化合物中的氯原子通常需要使用催化剂,以促进氯的去除或置换。有机氯化合物通常包括氯代烃,如氯代烷烃或氯代芳烃。以下是一些常见的催化剂和方法,用于去除有机氯化合物中的氯原子:
1. 傅-克反应(Friedel-Crafts Reaction):
这是一种用于取代芳烃中氯原子的方法,通常使用路易斯酸作为催化剂,例如铝氯化物(AlCl3)。该反应允许在芳烃分子中引入其他官能团,从而替代氯原子。
2. 羟基取代反应(Hydroxide Substitution):
在这种反应中,碱金属氢氧化物(如氢氧化钠NaOH)通常用作催化剂,以去除有机氯化合物中的氯原子,并引入氢氧根离子(OH-),从而生成相应的醇。
3. 硝酸银(Silver Nitrate):
硝酸银可以用于去除氯原子,尤其是卤代烃中的氯原子。这可以通过生成不溶于水的银氯化物沉淀来实现。
4. 氢化反应(Hydrogenation):
使用氢气和催化剂(如铂、钯或钼)可以将氯代烃还原为相应的烷烃。这是氯原子去除的一种方法。
5. 活性金属催化剂:
某些活性金属催化剂,如钯、钯-铜合金等,可用于催化有机氯化合物中的氯原子取代反应。这种方法通常称为还原消除或氢化消除。
请注意,适当的催化剂和反应条件取决于具体的有机氯化合物和所需的反应目标。在使用任何催化剂进行反应之前,应仔细研究和了解反应条件,并遵循相关的安全操作规程。此外,有机氯化物处理和处置需要谨慎,以避免对环境和健康造成不利影响。
石脑油中有机氯的脱除方法
石脑油中有机氯的脱除方法
史军歌;杨德凤
【摘 要】石脑油作为重要的化工原料,其对有机氯的质量分数有着严格的限制,一般要求不高于5 mg/kg.目前,石脑油中的有机氯引发的装置腐蚀问题越来越受到关注.综述了近年来国内外脱除石脑油中有机氯的研究情况,脱除方法主要包括吸附脱氯、亲核取代反应脱氧、双金属还原脱氯等,但是尚未有工业化的合理的脱氯方法.比较各种脱氯方法的优缺点,对研究科学有效的脱氯技术具有指导意义.
【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》
【年(卷),期】2014(031)005
【总页数】5页(P1-5)
【关键词】石脑油;有机氯化物;脱氯
【作 者】史军歌;杨德凤
【作者单位】中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院,北京100083
【正文语种】中 文
随着原油的重质化,原油的开采难度越来越大。为了提高采收率,某些油田使用了一些含有机氯的化学助剂,导致了原油中有机氯含量偏高,而天然原油中的有机氯质量分数一般不大于5 mg/kg。这些加入的有机氯化物主要是一些低沸点的小分子氯代烷烃或烯烃,在原油蒸馏过程中,部分有机氯化物会发生水解反应生成氯化氢,对蒸馏装置的低温部位造成腐蚀,未水解的有机氯进入馏分油,还可能对后续加工装置造成腐蚀。石脑油作为重要的化工原料,为了防止有机氯对加工装置造成腐蚀或其它负面影响,对其中有机氯的含量有着严格的限制,一般要求不高于5
mg/kg[1]。因此,研究科学有效的脱除石脑油中有机氯的技术具有重要的现实意义。
1 有机氯的危害
石脑油中的有机氯造成的腐蚀问题,按类型分类主要有三种:(1)露点腐蚀。尽管气态的氯化氢对装置的腐蚀作用很小,但当温度降低时,形成HCl+H2S+H2O 腐蚀环境,对金属材料的装置有很强的腐蚀作用;(2)垢下腐蚀。加氢过程中生成的氯化氢及NH3会结合生成氯化铵,在温度低于350 ℃时,氯化铵会结晶并沉积在管道上,导致管道堵塞及垢下腐蚀问题;(3)应力腐蚀。HCl+H2S +H2O 体系与装置中的金属反应对奥氏体不锈钢造成应力腐蚀。氯化物的腐蚀主要发生在装置的低温部位,如常减压蒸馏装置的常压塔顶和减压塔顶的低温部位和冷却换热部位,以及重整预加氢和催化加氢装置的冷却换热部位等。近年来石脑油中氯含量超标引起的腐蚀问题,对石油加工行业造成了一定的影响。
含氯废水的处理
1
几种常见的废水处理系统
1. 沉淀
沉淀通常是一种多步工艺,用以减少水中浑浊物和悬浮物。这一多步工艺包含加入化学凝结剂或pH值调节剂以反应生成絮状物,絮状物由于重力作用而在沉淀桶中沉淀下来,或当水通过高差滤池时滤掉。沉淀工艺可有效地去除大于25µm的微粒。
2. 石灰-苏打软化
在水中加入石灰(CaO)和苏打粉(Na2CO3)以减少其钙镁含量的方法称为石灰软化法。其目标是使水中的氢氧化钙和氢氧化镁(硬度)沉淀析出。该工艺花费少,但效果勉强。通常生产出的水硬度为50~120ppm(3~7gpg)。该工艺不足之处是处理后的水pH值高,一般在8.5~10.0范围。
3. 机械过滤器(多介质过滤器)
机械过滤器为一填充规定厚度滤料的压力容器,当填充单一滤料时为单层机械过滤器,填充不同种类滤料时为双层或多介质过滤器。 ^
功能:在水质预处理系统中,多介质过滤器压力容器内不同粒径的石英砂按一定级配装填,经絮凝的原水在一定压力下自上而下通过滤料层,从而使水中的悬浮物得以截留去除,多介质过滤器能够有效去除原水中悬浮物、细小颗粒、全价铁及胶体、菌藻类和有机物。其出水SDI15(污染指数)小于等于5,完全能够满足反渗透装置的进水要求。
4. 活性炭过滤器
活性炭过滤器压力容器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器
功能:在水质预处理系统中,活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解,同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。可以进一步降低RO进水的SDI值,保证SDI<5,TOC<2.Oppm。
5. 软化器
离子交换软化装置是水处理过程中最常用的一种设备,其作用是去除硬水中形成水垢的钙和镁离子。在许多情况下,利用软化水设备可去除可溶性离子(铁离子)。标准软水设备有四个主要部分:树脂柱、树脂、加盐装置、阀门控制器。
脱氯 有机合成
脱氯 有机合成
脱氯是一种有机合成中常见的反应,其目的是去除有机化合物中的氯原子。脱氯反应可以通过多种方法实现,包括还原脱氯、氢化脱氯、脱氯酮化、脱氯醛化等。本文将重点介绍还原脱氯和氢化脱氯的原理和应用。
还原脱氯是一种常用的脱氯反应方法,在该反应中,有机化合物中的氯原子被还原成相应的氢原子。常见的还原剂包括金属钠、金属铝、氢气等。
以苯合成为例,还原脱氯反应的化学方程式如下:
C6H5Cl + 2Na → C6H6 + 2NaCl
在反应中,金属钠与氯代烃反应生成相应的芳香烃,并释放出氯化钠。该反应常在惰性溶剂如乙醚中进行,保证反应的顺利进行。
氢化脱氯是另一种常见的脱氯反应方法,其原理是利用氢气和催化剂将有机化合物中的氯原子还原成相应的氢原子,并同时使有机分子中的双键饱和。
以氯苯为例,氢化脱氯反应的化学方程式如下:
C6H5Cl + H2 → C6H6 + HCl
在反应中,氯苯与氢气在适当的温度和压力下经由催化剂的作用发生反应,生成苯并释放出HCl。
脱氯反应在有机合成中有着广泛的应用。其中,还原脱氯反应可用于将氯代烃转化为芳香烃。这种转化不仅可以生成芳香烃的中间体,还可以直接合成具有芳香性质的目标分子,如苯。氢化脱氯反应则常用于合成酚类和脂肪族化合物。
除了上述方法外,脱氯反应还可以通过脱氯酮化和脱氯醛化等方法实现。脱氯酮化反应是通过酮类化合物与氯化亚铜反应,去除酮中的氯原子,生成对应的亚铜醇络合物。脱氯醛化反应则是利用有机锌试剂、有机铝试剂等将醛类中的氯原子置换为相应的金属,生成金属醇络合物。
总结起来,脱氯是有机合成中常用的反应之一,通过还原脱氯和氢化脱氯可以有效地将有机化合物中的氯原子去除。这些反应在芳香烃的合成以及其他有机化合物的合成中发挥重要作用。在实际应用中,根据所需合成物和反应条件的不同,可以选择适当的脱氯方法来实现目标。
污水中氯化物超标怎么办
污水中氯化物超标怎么办
水中氯化物含量高时,会损害金属管道和构筑物,在工业废水和生活污水中的氯化物古量较高,如不加治理直接排人江河.会破坏水体的自然生态平衡,使水质恶化,导致渔业生产、水产养殖和淡水资源的破坏,严重时还会污染地下水和饮用本源。那么污水中氯化物超标怎么办?
目前去除水中氯离子的方法主要有:阴离子交换树脂法、溶剂萃取技术、复合絮凝剂絮凝处理和电渗析等膜分离处理技术,同时多种方法联用对氯离子的去除也有很好的效果。通常工业废水的脱氯过程是通过添加亚硫酸盐来完成的,氯离子作为水中的盐分组分,通过运用工业降低盐度的方法来处理废水中的氯离子也是可行的。目前降低水中盐度的工业化方法主要有:
1)离子交换
在溶液盐度较低的情况下,离子交换较反渗透生产高纯水更具有经济吸引力。但是随着盐度增加,由于再生化学药品需量的增加以及为延长两次再生间的床体较大,离子交换需求变低。因此,在选择离子交换方法之前必须考虑废料的定期清除和再生化学药品的费用。
2)电渗析
电渗析是一膜过程,其推动力为横跨交互放置的阴、阳离子交换膜的电场。当进料水中的阴、阳离子通过各自的离子选择性膜形成浓缩盐水时,阴、阳离子便会被选择性的移除。但是废水中阴阳离子浓度较高时移除离子所需的电流将增大,在经济及操作上造成弊端。
接下来看下水污染对人们生活有哪些危害?
通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病和寄生虫病。被镉污染的水,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅污染的水会引起贫血,神经错乱。含有有机磷农药的水会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。数据显示,世界上80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。
为了用水安全,我们应撑握些水污染安全小知识,同时还可以用便携净水器将水处理使用,这样更有利于健康用水。
