Características de calidad del agua residual de nitrobenceno
Los compuestos de nitrobenceno (como nitroanilina, nitrobenceno, nitroclorobenceno e hidrocarburos polinitroaromáticos, etc.) son una de las materias primas químicas básicas importantes. Se utilizan ampliamente en la producción industrial, como tintes, medicamentos, productos químicos, explosivos, pesticidas y síntesis orgánica, y son los mejores en la industria química. Por tanto, una gran cantidad de compuestos de nitrobenceno han entrado en la vida de las personas. Tienen estructuras estables, no son fáciles de descomponer y transformar, son numerosos y complejos y muy tóxicos para los organismos. Por lo general, estos compuestos son sustancias altamente tóxicas y cancerígenas, y su toxicidad es generalmente de 20 a 30 veces mayor que la de otros compuestos.
Debido a sus numerosas variedades y diferentes tamaños de producción, hasta ahora la mayoría de los procesos de producción están relativamente atrasados, el rendimiento no es alto, las reacciones secundarias son complejas y, especialmente, las aguas residuales de producción vertidas contaminan gravemente el medio ambiente. La descarga directa de aguas residuales de nitrobenceno hará que dichos compuestos estén ampliamente presentes en el agua y el suelo, provocando graves problemas de contaminación ambiental. Por lo anterior, el estado cuenta con estrictos estándares de control de la concentración de compuestos nitrobencenos en aguas residuales, estipulando que la concentración máxima permitida de descarga es: 2.0 mg/L para el primer nivel, 2.5 mg/L para el segundo nivel, y 3.0 mg/L para el tercer nivel.
Según las estadísticas, cada año se vierten al medio ambiente en todo el mundo unas 30000 toneladas de compuestos de nitrobenceno. Además, con el continuo desarrollo de la industria química moderna, la demanda de dichos compuestos muestra una clara tendencia ascendente, entre las cuales la demanda mundial de nitrobenceno crece a una tasa anual del 3,1%. También aumentarán los tipos y cantidades de dichos compuestos que ingresan al medio ambiente a través de diversos canales, y la contaminación del medio ambiente será cada vez más grave y amenazará directamente la salud humana.
El nitrobenceno es un líquido aceitoso transparente, tóxico, de color amarillo claro y con sabor a almendra amarga. Su fórmula molecular es C6H5NO2, su densidad es 1,2 g/cm3, su punto de ebullición es 210,8 grados, su punto de fusión es -5.7 grados, es difícil de disolver en agua, pero es fácilmente soluble en la mayoría de los compuestos orgánicos. disolventes como benceno, éter y etanol. En condiciones de alta temperatura y calor, se producirá combustión y explosión, y puede reaccionar violentamente con el HNO3. El grupo nitro del nitrobenceno tiene una gran capacidad para absorber electrones, lo que reduce la densidad de la nube de electrones en el anillo de benceno, lo que hace que el nitrobenceno sea extremadamente estable.
Características de las aguas residuales de nitrobenceno.
Los compuestos de nitrobenceno (nitrofenol, nitrobenceno, nitrobenceno, clorobenceno e hidrocarburos polinitroaromáticos) son intermediarios orgánicos básicos extremadamente importantes en los procesos de síntesis química. Se utilizan ampliamente en las industrias de química fina, textiles, impresión y teñido.
Las características de las aguas residuales de nitrobenceno son: el nitrobenceno es insoluble en agua y tiene una mayor densidad que el agua. Después de ingresar al cuerpo de agua, se hundirá hasta el fondo del agua y permanecerá sin cambios durante mucho tiempo, por lo que la contaminación del agua causada durará un tiempo considerable; la mayoría de las aguas residuales de nitrobenceno se descargan de forma intermitente y la concentración de nitrobenceno descargada en diferentes procesos de producción también es diferente.
Al mismo tiempo, la cantidad de aguas residuales también varía según la escala de producción, desde unas pocas toneladas hasta varios miles de toneladas; en el proceso de producción de nitrobenceno, debido a las fluctuaciones en las condiciones operativas como la temperatura, la presión, el pH y la desviación en la cantidad de alimentación, se producirán subproductos como el dinitrobenceno que ingresarán a las aguas residuales de nitrobenceno, lo que dificultará el tratamiento de las aguas residuales de nitrobenceno; en el proceso de producción de nitrobenceno y anilina es necesario añadir una gran cantidad de HCl, H2SO4, NaOH y catalizadores metálicos como Cu, Fe, Al y aditivos orgánicos.
Debido a una reacción incompleta y al arrastre de producto, las aguas residuales de nitrobenceno contienen iones de metales pesados y algo de materia orgánica compleja. Al mismo tiempo, debido a la desviación de ácido y álcali, el pH de las aguas residuales fluctúa irregularmente en un amplio rango, lo que dificulta el tratamiento de las aguas residuales.
Calidad de las aguas residuales TNT y DNT
El TNT es un polvo amarillo altamente explosivo o escamoso, difícil de disolver en agua y que puede usarse para explosiones bajo el agua. Debido a su gran poder, se suele utilizar como detonador secundario. El TNT se obtiene por nitración y refinación de tolueno con ácido nítrico y ácido sulfúrico. Después de la nitración del tolueno, se descarga una gran cantidad de ácido residual y agua ácida (también conocida como agua amarilla), y después del refinado se producen aguas residuales alcalinas (también conocidas como agua roja).
Las características de las aguas residuales de TNT son: composición compleja, propiedades químicas estables y las sustancias contenidas son generalmente materia orgánica de alta concentración difícil de degradar, que es muy nociva; la mayoría de los contaminantes son extremadamente tóxicos y pueden causar intoxicación aguda o crónica en humanos y mamíferos, pueden penetrar en el suelo y los cuerpos de agua y son difíciles de degradar por microorganismos generales.
El DNT es un intermediario importante para muchos productos químicos y un intermediario necesario para la fabricación de explosivos TNT. Las aguas residuales de DNT son aguas residuales orgánicas alcalinas producidas durante la preparación, refinación y lavado de DNT. Las características de las aguas residuales de DNT son: composición extremadamente compleja, los compuestos nitro contenidos en las aguas residuales tienen estructuras estables, son cancerígenos y biológicamente tóxicos y es fácil producir otros intermedios más tóxicos durante el proceso de degradación.
Proceso de tratamiento de aguas residuales convencional.
En principio, la tecnología actual para el tratamiento de aguas residuales de nitrobenceno se puede dividir en proceso de separación y proceso de conversión.
El proceso de separación consiste en separar los contaminantes de las aguas residuales mediante gravedad, fuerza centrípeta, etc. Generalmente, las propiedades químicas de los contaminantes no cambian durante el proceso de separación; Los procesos de separación comúnmente utilizados incluyen adsorción, separación, extracción, coagulación y precipitación, separación por membrana y destilación;
El proceso de conversión consiste en cambiar la naturaleza química de los contaminantes mediante la acción química o microbiana, convirtiéndolos en sustancias no tóxicas o reduciendo su toxicidad para cumplir con los estándares de emisión. Los procesos de conversión comunes incluyen: oxidación de micromotores, oxidación de Fenton, oxidación fotocatalítica, método biológico, oxidación catalítica electroquímica, etc.