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丙烯腈废水处理技术的研究进展--第1页
丙烯腈废水处理技术的争辩进展
摘要:介绍了丙烯腈废水的来源及其危害,并表达了目前国内外丙烯腈
废水处理技术的争辩进展。通过比照各种处理技术的优缺点,从废水
资源化的角度,对丙烯腈废水的处理方法提出了一些建议和展望。认
为可将物理法、化学法、生物法3类方法相结合,优缺点互补,组
成物化法、生化法或物化生联用法。
关键词:丙烯腈废水;处理技术;资源化
近年来,随着工业技术的进展,各类工业废水的大量排放导致环境污染
严峻,其中含氰废水是一种毒性较大的工业废水,主要来自电镀、煤
气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药等部门。由工业污染
源进入环境的氰化物属剧毒类物质,包括以氢氰酸、氰化钠为代表的
无机氰化物和以丙烯腈、丁二腈为代表的有机氰化物〔或称腈化物〕。
其中,丙烯腈是3大合成材料〔纤维、橡胶和塑料〕的重要化工
原料,在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。全世界丙烯腈的生
产主要集中在美国、西欧和日本等国家和地区,到2022年底,全
球丙烯腈总生产力量约为6.4Mt/a,其中一半不到的产能出自美国
[1-2]。丙烯腈生产过程中排出的废水含有剧毒物质丙烯腈、乙腈、氢
氰酸、聚合物、硫铵等,对环境危害极大[3]。同时,丙烯腈属于我
国确定的58种优先把握和美国EPA规定的114种优先把握的有
毒化学品之一,因此大力研发丙烯腈废水的处理技术意义重大。
丙烯腈废水处理技术的研究进展--第1页
丙烯腈废水处理技术的研究进展--第2页
本文表达了目前国内外丙烯腈废水的处理技术,及其存在的优缺
点,并且从废水资源化的角度提出了对将来丙烯腈废水处理技术的一
些建议和展望。
1·丙烯腈合成工艺
丙烯腈合成工艺主要有环氧乙烷法、乙炔法、丙烯氨氧化法和丙
烷氨氧化法[4]。其中环氧乙烷法是先由环氧乙烷和氢氰酸反响制得
氰乙醇,再在碳酸镁的催化作用下脱水制得丙烯腈,此法生产的丙烯腈
纯度相对较高,但其原料昂贵,且氢氰酸的毒性较大,现已被淘汰。乙
炔法是将乙炔和氢氰酸在氯化亚铜和氯化铵的催化作用下直接合成
丙烯腈,工艺较为简洁,其缺点是副产物种类较多,并且不易分别,也
已经被淘汰。目前国内外承受的丙烯腈合成工艺主要包括流化床丙烯氨
氧化法和丙烷氨氧化法[5]。其合成工艺流程主要可分为5个局部,
合成、分别、后处理、乙腈和硫氨。
有争辩觉察,甘油在WO3/TiO2的催化下脱水生成丙烯醛,然
后以Sb-(Fe,V)-O为催化剂进展氨氧化,同样可以得到丙烯腈,但
是这项技术在生产规模的商业化中还不够成熟,还没有正式投入应用
[6]。
1.1丙烯氨氧化法
此法又称为Sohio法,是以丙烯、氨气和空气中的氧为原料,在
温度为440℃、压力为63.74kPa的条件下,丙烯、氨、空气以
1.0:1.15:10.5的摩尔比,从底部进入流化床反响器。反响式为:
CH2=CHCH3+NH3+3/2O2→CH2=CHCN+H2O。
丙烯腈废水处理技术的研究进展--第2页
丙烯腈废水处理技术的研究进展--第3页
主要反响副产物为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、CO2和CO。反响气
体冷却后,经过洗涤、吸取、精馏
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