超臨界水氧化法處理TDA生產(chǎn)廢水研究.pdf

1、甲苯二胺(TDA)作為甲苯二異氰酸酯(TDI)的合成中間體，廣泛的應(yīng)用于聚氨酯工業(yè)中。2，4-二氨基甲苯的生產(chǎn)廢水含有嚴(yán)重污染環(huán)境和危害人體健康的有毒物質(zhì)。傳統(tǒng)的處理方法對降解高濃度的TDA生產(chǎn)廢水存在處理效率低、不徹底等問題。因此以處理效率為依據(jù)，選擇適宜的處理方法，優(yōu)化工藝，對提高TDA廢水處理效率最優(yōu)化至關(guān)重要。
　　 超臨界水氧化技術(shù)(Supercritical Water Oxidation，SCWO)是20世紀(jì)80年

2、代發(fā)展起來的一種新型的有機(jī)廢水氧化技術(shù)。本文選取超臨界的反應(yīng)體系具有以下優(yōu)點(diǎn)：溶劑清潔、廉價(jià)易得；反應(yīng)最終產(chǎn)物為N2、CO2、H2O，可直接排放，氧化反應(yīng)時(shí)間短，處理后水中無污染殘留物，處理效果達(dá)到國家一級排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 首先針對甘肅某化工公司的2，4-二氨基甲苯生產(chǎn)廢水的主要成分進(jìn)行分析，從生產(chǎn)工藝出發(fā)，對TDA生產(chǎn)廢水進(jìn)行分析，采用氣相色譜及N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法測出TDA廢水中的主要成分為：對硝基甲苯30.

3、909mg/L，二硝基甲苯19.380mg/L，二氨基甲苯12.996mg/L，4-氨基-2-硝基甲苯14.827mg/L，2-氨基-4-硝基甲苯0.797mg/L，為TDA生產(chǎn)廢水的降解研究提供了理論依據(jù)。
　　 其次以光氣生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的高濃度TDA廢水為研究對象，采用先進(jìn)的間歇式超臨界水氧化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置考察TDA有機(jī)廢水在超臨界水中的氧化降解效率及影響因素。催化劑篩選實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，選用FeSO4·7H2O作為催化劑有較好的

4、效果；研究溫度、壓力、廢水停留時(shí)間、催化劑用量等影響因素，得出最優(yōu)條件為pH值為3.5，氧化劑濃度為9％，溫度為450℃，壓力為26.5MPa，反應(yīng)時(shí)間為300s，催化劑用量10mg/L。重復(fù)最優(yōu)條件試驗(yàn)得出CODCr去除率為96.79%。
　　 最后，對超臨界水氧化法處理TDA廢水的工業(yè)化應(yīng)用做了基礎(chǔ)研究與調(diào)查，對廢水處理工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)，同時(shí)闡述了幾種基本的超臨界反應(yīng)器及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還進(jìn)行了成本估算，得出廢水的處理成本為218.