申请日 20200921
公开（公告）日 20201218
IPC分类号 C02F1/72; C02F1/02; C07C47/02; C07C45/38; C02F101/34
摘要
本发明公布了一种含醇类废水的催化氧化净化方法，属于化工设备技术领域。以主要含正己醇废水催化氧化净化装置由氧气进气阀(1)、氧气稳压阀(2)、氧气流量计(3)、氧气进气电磁阀(4)、氮气进气阀(5)、氮气稳压阀(6)、釜式反应器(7)、加热层(8)、气体分布器(9)、电机(10)、搅拌桨(11)、压力控制系统(12)、调压阀(13)及尾气流量计(14)组成，基于上述装置的使用方法共有六个步骤。本发明具有结构简单、操作方便、自动化程度高，通过调压阀(13)、压力控制系统(12)及氧气进气电磁阀(4)的协同作用，实现全过程压力动态调节，从而保证釜式反应器(7)的压力稳定等优点。
权利要求书
1.含正己醇废水催化氧化净化装置，包括氧气进气阀(1)、氧气稳压阀(2)、氧气流量计(3)、氧气进气电磁阀(4)、氮气进气阀(5)、氮气稳压阀(6)、釜式反应器(7)、加热层(8)、气体分布器(9)、电机(10)、搅拌桨(11)、压力控制系统(12)、调压阀(13)及尾气流量计(14)，其特征在于：所述的氧气进气阀(1)、氧气稳压阀(2)、氧气流量计(3)及氧气进气电磁阀(4)通过管线依次连接，所述的氮气进气阀(5)及氮气稳压阀(6)通过管线依次连接，所述的氧气进气电磁阀(4)的出口和氮气稳压阀(6)的出口通过管线连接在一起，通过釜式反应器(7)的上端进入釜式反应器(7)中，并在管线的底部连接有气体分布器(9)，所述的釜式反应器(7)的外部附着有加热层(8)，釜式反应器(7)的中心分布有搅拌桨(11)，搅拌桨(11)的上端连接有电机(10)，所述的釜式反应器(7)的上端通过管线同时与压力控制系统(12)、调压阀(13)的入口相连，所述的调压阀(13)的出口通过管线与尾气流量计(14)的入口相连，所述的尾气流量计(14)的出口直接排空。
2.根据权利要求1所述的正己醇废水催化氧化净化装置，其特征在于：所述的压力控制系统(12)与氧气进气电磁阀(4)关联，氧气进气电磁阀(4)的开关由压力控制系统(12)控制，当压力控制系统(12)监测到釜式反应器(7)的实际压力低于设定值时，氧气进气电磁阀(4)打开，当压力控制系统(12)监测到釜式反应器(7)的实际压力高于设定值时，氧气进气电磁阀(4)关闭。
3.基于正己醇废水催化氧化净化装置的使用方法，使用上述正己醇废水催化氧化净化装置，步骤如下：
(1)在釜式反应器(7)中加入质量为m1的正己醇、质量为m2的催化剂、体积为V的溶剂，m1∶m2＝1∶4～4∶1；
(2)打开氮气进气阀(5)、氮气稳压阀(6)，保证釜式反应器(7)微正压，对系统进行吹扫5～20分钟；
(3)调节电机(10)的转速100～1000转/分钟，加热层(8)的温度60～200℃，打开氧气进气阀(1)、氧气稳压阀(2)，控制氧气流量计(3)的流量10～100mL/min；
(4)通过调压阀(13)控制釜式反应器(7)的压力0.2～2MPa，通过压力控制器(12)反馈控制氧气进气电磁阀(4)的开关；
(5)待加热层(8)达到反应温度、釜式反应器(7)的压力达到反应压力，开始计时，经过t时间后停止反应，根据氧气流量计(3)的流量曲线可以得出氧气的消耗量Q1，根据尾气流量计(14)的流量曲线可以得出尾气量Q2；
(6)对液相产物和尾气分别进行气相分析，根据分析的结果可以进行物料衡算。
说明书
含醇类废水的催化氧化净化方法
技术领域：
本发明为基于正己醇废水催化氧化净化装置的使用方法，属于化工设备技术领域，应用于正己醇水溶液液相催化氧化动力学研究。
背景技术：
当前，水资源污染是世界各国面临的急需解决的问题之一，水中的污染物，尤其是工业生产中排放的高浓度有机污染物和有毒有害污染物，种类多、危害大，有些污染物难以生物降解，且具有毒性和“三致”危害，难降解有机污染物的处理一直是环保领域内的难题，目前物化处理技术主要有过滤、气浮、混凝、吸附等，虽然设备简单、操作简便、工艺成熟等优点，但有机污染物只是从液相转移到固相或气相，并没有完全降解。废水液相氧化净化法利用溶于水中的空气氧来氧化有机物质，此方法比现有的物化处理技术降解率高。而正己醇是工业上常用的有机溶剂，在精细化学品、制药和有机合成材料生产中广泛应用，少量的泄漏和挥发就会形成对环境的污染，对人体皮肤和粘膜均有刺激作用，故废水中正己醇氧化降解是目前非常有前景的研究方向。
正己醛是食品加工、医药制造、香精香料和农药生产的重要原材料，具有较高的附加经济价值。工业生产中有机废水中的正己醇被氧化成正己醛，经过高温氧化、萃取等一系列的处理，得到正己醛，废水得到净化处理并达到循环回收利用的效果。这其中动力学的研究对正确发挥催化剂潜力及强化生产有着重要的作用。
发明内容：
本发明目的在于提供了一种结构简单、使用方便、自动化程度高的的正己醇废水催化氧化净化装置及使用方法。
本发明所述的正己醇废水催化氧化净化装置，包括氧气进气阀(1)、氧气稳压阀(2)、氧气流量计(3)、氧气进气电磁阀(4)、氮气进气阀(5)、氮气稳压阀(6)、釜式反应器(7)、加热层(8)、气体分布器(9)、电机(10)、搅拌桨(11)、压力控制系统(12)、调压阀(13)及尾气流量计(14)，其特征在于：所述的氧气进气阀(1)、氧气稳压阀(2)、氧气流量计(3)及氧气进气电磁阀(4)通过管线依次连接，所述的氮气进气阀(5)及氮气稳压阀(6)通过管线依次连接，所述的氧气进气电磁阀(4)的出口和氮气稳压阀(6)的出口通过管线连接在一起，通过釜式反应器(7)的上端进入釜式反应器(7)中，并在管线的底部连接有气体分布器(9)，所述的釜式反应器(7)的外部附着有加热层(8)，釜式反应器(7)的中心分布有搅拌桨(11)，搅拌桨(11)的上端连接有电机(10)，所述的釜式反应器(7)的上端通过管线同时与压力控制系统(12)、调压阀(13)的入口相连，所述的调压阀(13)的出口通过管线与尾气流量计(14)的入口相连，所述的尾气流量计(14)的出口直接排空。
所述的压力控制系统(12)与氧气进气电磁阀(4)关联，氧气进气电磁阀(4)的开关由压力控制系统(12)控制，当压力控制系统(12)监测到釜式反应器(7)的实际压力低于设定值时，氧气进气电磁阀(4)打开，当压力控制系统(12)监测到釜式反应器(7)的实际压力高于设定值时，氧气进气电磁阀(4)关闭。
本发明所述的基于正己醇废水催化氧化净化装置的使用方法，使用上述正己醇废水催化氧化净化装置，步骤如下：
(1)在釜式反应器(7)中加入质量为m1的正己醇、质量为m2的催化剂、体积为V的溶剂，m1∶m2＝1∶4～4∶1；
(2)打开氮气进气阀(5)、氮气稳压阀(6)，保证釜式反应器(7)微正压，对系统进行吹扫5～20分钟；
(3)调节电机(10)的转速100～1000转/分钟，加热层(8)的温度60～200℃，打开氧气进气阀(1)、氧气稳压阀(2)，控制氧气流量计(3)的流量10～100mL/min；
(4)通过调压阀(13)控制釜式反应器(7)的压力0.2～2MPa，通过压力控制器(12)反馈控制氧气进气电磁阀(4)的开关；
(5)待加热层(8)达到反应温度、釜式反应器(7)的压力达到反应压力，开始计时，经过t时间后停止反应，根据氧气流量计(3)的流量曲线可以得出氧气的消耗量Q1，根据尾气流量计(14)的流量曲线可以得出尾气量Q2；
(6)对液相产物和尾气分别进行气相分析，根据分析的结果可以进行物料衡算。
本发明提供的基于正己醇废水催化氧化净化装置的使用方法具有如下的优点：
1、结构简单，布局紧凑，操作方便；
2、通过调压阀(13)、压力控制系统(12)及氧气进气电磁阀(4)的协同作用，实现系统超压自动泄压和欠压自动补压的过程，全过程动态调节，当釜式反应器(7)的压力低于反应压力时，打开氧气进气电磁阀(4)，往釜式反应器(7)中充入氧气，当釜式反应器(7)的压力高于反应压力时，关闭氧气进气电磁阀(4)，打开调压阀(13)，通过尾气流量计(14)计量流出的气体量，保证釜式反应器(7)的压力稳定；
3、通过调压阀(13)之后的尾气经过尾气流量计(14)计量之后再排空，实现尾气计量，方便全过程物料衡算。
发明人 （陈慧;张璐;）
