【摘要】：煤渣是工廠常見的固體廢棄物,煤渣的大量堆積占用有限的土地資源。由于煤渣呈蜂窩狀細孔結(jié)構(gòu),具有比表面積大,透水性好,吸附性強等優(yōu)點,可以用做吸附材料。本研究采用煤渣做吸附劑,用以精制雙酚S和處理鹽酸苯肼廢水,均取得了較好的效果。雙酚S是一種重要的有機合成中間體,用途十分廣泛。研究了雙酚S的吸附脫色精制工藝,包括適宜的溶劑和吸附條件。將煤渣及改性煤渣用作吸附劑,實現(xiàn)了廢物利用、有效降低了生產(chǎn)成本,并對煤渣及溶劑進行回收套用,減少了廢液、廢渣的排放,最終得到純度、色度均達標的雙酚S精制產(chǎn)品。較優(yōu)的精制條件為將7g雙酚S粗品溶于42g偏三甲苯、28g異丙醇中,加入2.1g 80-100目的煤渣,65℃加熱攪拌1h,所得產(chǎn)品純度為99.13%,收率為90.10%,色度達標。采用改性煤渣做吸附劑,產(chǎn)品純度均有提升,較優(yōu)的改性條件為將煤渣在2mol/L的硝酸中改性。采用上述相同的實驗條件,產(chǎn)品純度為99.35%%,收率為89.07%,色度達標。吸附劑可以循環(huán)套用,采用套用的硝酸改性煤渣進行精制,套用3次內(nèi),精制產(chǎn)品純度超過99.00%,收率超過86.00%,色度達標。鹽酸苯肼是一種重要的有機中間體,可廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥和農(nóng)藥的生產(chǎn),其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢水,該廢水成分復雜,COD值高,無法直接排放且難以處理。同時加入30%的H_2O_2做氧化劑、煤渣做吸附劑,處理鹽酸苯肼廢水,原料價格低廉,可獲得品質(zhì)優(yōu)良的銨鹽,將其售賣至化肥廠,產(chǎn)生較大經(jīng)濟效益。較優(yōu)的廢水處理條件為取30g鹽酸苯肼母液廢水,加入4.0g的煤渣、0.2mL質(zhì)量分數(shù)為30%的雙氧水,在70℃攪拌1h,廢水的COD去除率為58.66%,廢液顏色明顯變淺,為淡黃色,蒸發(fā)結(jié)晶后得到的鹽為白色。該過程操作簡單,有望應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。該煤渣吸附劑可循環(huán)套用3次,COD去除率均可達47.00%,處理后廢水顏色明顯變淺。
【圖文】：

分子式為 C12H10O4S，相對分子質(zhì)量為 250.27，結(jié)構(gòu)式如圖1-1 所示。圖 1-1 雙酚 S 的結(jié)構(gòu)式Fig. 1-1 The structural formula of bisphenol S高純度雙酚 S 為白色針狀晶體，熔點為 240~241℃。易溶于脂肪烴、醇、醚、丙酮、氯苯、乙酸乙酯和吡啶，難溶于冷水，微溶于熱水，在水中溶解度為 1.1g/L(20℃)，不溶于三氯甲烷、苯和二甲苯。雙酚 S 的毒性較低，具有弱酸性，分子中含有兩個羥基和一個吸電子能力很強的砜基，，故酸性強于其它酚類，這類基團在苯環(huán)上構(gòu)成共軛體系，使分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有良好的耐熱性、耐光性及耐氧化性。雙酚 S 用途廣泛，可作為原料或中間體生產(chǎn)農(nóng)藥、染料等，特別是在聚合物方面，可替代可能對人體內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響的環(huán)境激素雙酚 A，并且在性能和在安全性上都優(yōu)于雙酚 A。還可用作染料進行高溫染色的分散劑、電鍍液的添加劑和阻燃劑等。也用于制造彩色照相材料、顯色劑以及表面活性劑和除臭劑等。1.2 雙酚 S 的精制方法由苯酚硫酸脫水反應(yīng)法合成的粗品雙酚 S 顏色較深，呈粉色，且純度普遍較低，僅為 95%左右

鹽酸苯肼的結(jié)構(gòu)式Fig.1-2Thestructuralformulaofphenylhydrazinehydrochloride
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O647.33;X703

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本文編號：2623569