專利名稱：一種丙酮廢水的處理與回收方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化工領域，涉及的是從含丙酮廢水中吸附分離和回收丙酮 的方法，特別是用沸石分子篩作為固體吸附劑分離和回收丙酮的方法。
背景技術：
丙酮是一種重要的化工原料，但在生產過程中，卻不可避免地會產生 含酮廢水。目前丙酮廢水的處理方法是采用空氣吹脫工藝，以此來降低含酮 廢水中的丙酮含量，以降低到二級生化處理時微生物可容忍的程度，或者達 到環(huán)保排放要求。但空氣吹脫工藝具有無法彌補的缺陷1、丙酮脫除效率 低；2、產生的丙酮尾氣向大氣擴散，造成二次污染，也造成資源浪費；3、 處理成本高。因此該處理工藝需進行改進完善。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種工藝合理，經濟，同時又對環(huán)境友好的處 理和回收廢水中丙酮的方法。本發(fā)明是通過這樣的過程來實現的，將含酮廢水通過裝填沸石分子篩 為吸附劑的吸附柱，廢水中的丙酮被吸附劑所吸附，出水中的丙酮含量可降低到20卯m以下或達到二級生化處理時微生物可容忍的程度。吸附飽和后的 吸附柱在高溫下用空氣、氮氣或其它惰性氣體脫附，脫附后用冷凝管收集冷 凝液，回收丙酮。此方法可將含酮廢水中少量的丙酮有效地回收，不僅減少 污染，還能變廢為寶。本發(fā)明提供了一種丙酮廢水的處理與回收的方法，即將含丙酮廢水通過 沸石分子篩為吸附劑的吸附柱，吸附劑吸附廢水中的丙酮，每克分子篩處理 廢水10-30克，被吸附的丙酮在高溫氣體脫附條件下脫附，同時，吸附劑得到再生，脫附后經過冷凝回收脫附的丙酮，具體條件是(1)吸附溫度是0-100°C,壓力是常壓，重量空速是0. 5-10w/w h—'; (2)脫附溫度是50-300°C，壓力是常壓，重量空速是0. 02-10 w/w 'h—'。本發(fā)明中，可以將脫附冷凝后的尾氣再用水吸收。脫附劑可以是空氣、 氮氣或其它惰性氣體，每克分子篩處理廢水10-30克。本發(fā)明所用吸附劑是沸石分子篩類多孔材料。較佳的吸附劑是MFI型 沸石分子篩吸附劑，MFI型沸石分子篩包括ZSM-5和疏水硅沸石 (Silicalite-1)分子篩。本發(fā)明較佳的吸附條件是溫度15-5(TC，吸附壓力是常壓，重量空速 是1-5 w/wh—、脫附條件是用氮氣作為脫附劑，溫度為150-25(TC，重 量空速是0.5-5 w/w*h—',脫附冷凝后的尾氣再用水吸收。本發(fā)明用空氣作脫附劑更佳，比其他脫附劑成本低、適用廣。脫附時 在高溫下直接脫附和脫附冷凝后的尾氣再用水吸收能得到更高的丙酮回收 率。本發(fā)明應用于含丙酮廢水中吸附分離和回收丙酮領域具有十分良好的 效果，與現有技術相比具有丙酮回收率高、無污染、工藝合理、設備簡單、 效費比高、吸附劑壽命長等工業(yè)化有點。
具體實施方式
實例1廢水丙酮濃度3400卯m，進料總量1372.4克，吸附重量空速2.35 w/w 'h—1，吸附總時間7小時，吸附溫度是l(TC，每克分子篩處理廢水12克。 在IO(TC氣體溫度下脫附，脫附重量空速O. 05 w/wh-1,脫附氣體為氦氣， 脫附后尾氣經水吸收，丙酮回收率可達91%。實例2廢水丙酮濃度3400ppm，進料總量1523克，吸附重量空速2. 24 w/w 'h—、吸附總時間7小時，吸附溫度是4CTC，每克分子篩處理廢水22克。在150 。C氣體溫度下脫附，脫附重量空速O. 15w/wh、脫附氣體為空氣，脫附后 尾氣經水吸收，丙酮回收率可達97%。實例3采用Silicalite-1型分子篩作吸附劑，進料量為1535.8克，吸附重量 空速為2.23 w/w.h1，有效吸附時間可持續(xù)8小時，每克分子篩處理廢水 18. 3克；吸附溫度是35'C，在22(TC氣體溫度下脫附，脫附氣體為氮氣，脫 附重量空速5.0 w/w*h—'，脫附后脫附液內丙酮濃度達9.57%，液體回收率 達99. 2%。實例4采用SilicalHe-1型分子篩作吸附劑，進料量為1350. 3克，吸附重量 空速為3.27 w/w h—、有效吸附時間可持續(xù)4.75小時，每克分子篩處理廢 水16.4克；吸附溫度是32。C，在20(TC氣體溫度下脫附，脫附氣體為氮氣， 脫附重量空速9.5 wAv*h—',脫附后脫附液內丙酮濃度達7.31%，液體回收 率達99. 3%。實例5采用Silicalite-1型分子篩作吸附劑，吸附重量空速為2. 52 w/w h—1， 有效吸附時間可持續(xù)6. 5小時，每克分子篩處理廢水16. 1克；吸附溫度25 。C，脫附條件為180。C、 6 .Ow/w h—i的條件下以氮氣為脫附劑脫附3小時， 冷凝水溫為10。C;液體回收率達99.4%。實例6采用Silicalite-l型分子篩作吸附劑，吸附重量空速為2.26w/w 'h—'， 有效吸附時間可持續(xù)5小時，每克分子篩處理廢水11.9克；脫附條件為， IO(TC、 50ral/min的條件下以氮氣為脫附劑脫附1小時，脫附重量空速2.0 w/w h人冷凝水溫為9°C ;液體回收率達99. 8%。
權利要求
1、一種丙酮廢水的處理與回收的方法，其特征是將含丙酮廢水通過沸石分子篩為吸附劑的吸附柱，吸附劑吸附廢水中的丙酮，每克分子篩處理廢水10-30克，被吸附的丙酮在高溫氣體脫附條件下脫附，同時，吸附劑得到再生，脫附后經過冷凝回收脫附的丙酮，具體條件是(1)吸附溫度是0-100℃，壓力是常壓，重量空速是0.5-10w/w·h-1；(2)脫附溫度是50-300℃，壓力是常壓，重量空速是0.02-10w/w·h-1。
2、根據權利要求l所述的方法，其特征是(1) 吸附溫度是15-50°C，壓力是常壓，重量空速是1-5 w/w'h—、(2) 脫附溫度是100-250°C，壓力是常壓，重量空速是0. 5-5 w/w'h—'。
3、 根據權利要求1所述的方法，其特征是吸附劑是MFI型沸石分子篩 吸附劑。
4、 根據權利要求1所述的方法，其特征是吸附劑是Silicalite-1型疏 水硅沸石分子篩。
5、 根據權利要求l所述的方法，其特征是吸附劑是ZSM-5沸石分子篩。
6、 根據權利要求1所述的方法，其特征是脫附劑是空氣、氮氣或其它 惰性氣體。
7、 根據權利要求6所述的方法，其特征是脫附劑空氣。
8、 根據權利要求1所述的方法，其特征是脫附冷凝后的尾氣再用水吸收。
全文摘要
本發(fā)明是用沸石分子篩吸附分離和回收廢水中丙酮的方法。現有處理技術存在成本高、丙酮脫除率低、對環(huán)境造成二次污染的缺點，本發(fā)明是將含丙酮廢水通過吸附柱，吸附劑吸附廢水中的丙酮，出水中丙酮含量降低到二級生化處理時微生物可容忍的程度，或者達到環(huán)保排放要求。被吸附的丙酮在氣體脫附條件下脫附，吸附劑得到再生，脫附的丙酮可被回收利用。
文檔編號C02F1/28GK101219818SQ200710171268
公開日2008年7月16日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權日2007年11月29日
發(fā)明者呂新春, 吳泰琉, 孫堯俊, 王力平 申請人:復旦大學