氯甲苯生产废气的处理工艺研究开题报告
2020-06-03 21:55:28
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1.1研究背景
氯化是化合物的分子中引入氯原子的反应,包含氯化反应的工艺过程为氯化工艺,主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等[1]。其氯化反应的产物广泛应用于生产日用品以及医药保健。例如氯化生产的氯甲苯,是有机合成原料,用于医药、农药、染料,是有机合成的中间体及橡胶、合成树脂的溶剂 ,与人民的生活息息相关。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1 .本课题要解决的问题
氯甲苯是重要的化工中间体原料,常用工艺采用甲苯通氯气反应,该过程会产生含有大量甲苯、氯甲苯、氯化氢的有机无机混合废气。
目前多采用降膜吸收 碱吸收 活性炭方式处理该类废气,产生大量含有有机物的盐酸,品质差,难以处理,且活性炭易饱和,产生二次污染。
本课题旨在对氯甲苯生产过程中产生的含氯化氢的有机废气处理进行研究,在降膜吸收前研发预处理工艺,能有效将有机物与无机物进行分离,分离的有机物可回收利用,无机物采用降膜吸收后制成高品质副产盐酸,解决目前氯化尾气处理的工艺难题。
2. 实验方案
2.1实验材料与主要试剂
本实验所处理的废气为模拟含氯化氢的工业有机废气即甲苯与氯化氢混合气体。实验中用到的主要试剂如表2-1所示。
表2-1主要化学试剂
试剂名称 |
分子式 |
化学纯度 |
生产厂家 |
甲苯 |
C6H5CH3 |
分析纯 |
南京化学试剂有限公司 |
盐酸 |
HCl |
分析纯 |
扬州沪宝化学试剂有限公司 |
氢氧化钠 |
NaOH |
分析纯 |
西陇化工股份有限公司 |
邻苯二甲酸氢钾 |
C8H5KO4 |
基准试剂 |
天津市化学试剂研究所有限公司 |
酚酞指示剂 |
C20H14O4 |
基准试剂 |
国药集团化学试剂有限公司 |
实验中用到的主要仪器设备如表2-2所示。
表2-2 主要仪器设备
仪器设备 |
型号 |
生产厂家 |
电子天平 |
BSA124S |
赛多利斯科学仪器(北京)有限公司 |
气相色谱仪 |
722N |
上海精密科学仪器有限公司 |
转子流量计 |
LZB-3WB |
常州市科德热工仪表有限公司 |
流量显示仪 |
DO8-1F |
北京七星华创电子股份有限公司 |
电热鼓风干燥箱 |
BGZ-146 |
上海博迅实业有限公司 |
空压机 |
DA7001 |
上海动力工业有限公司 |
2.2 实验方法
本论文拟研究不同因素对含氯化氢、有机混合废气处理效果的影响。根据当前实验条件及目前化工生产中常见氯化工艺,将以盐酸-甲苯模拟废气为研究对象:
2.2.1研究不同的吸收剂对模拟废气中有机物的去除效率影响(根据盐酸、甲苯相异的物理化学性质选择合适的吸收剂将盐酸、甲苯分离)
2.2.2研究模拟废气中混合废气浓度、气量、温度对实验结果的影响
2.2.3评估经过吸收处理后的尾气,采用水吸收制成盐酸的品质,包括其酸度以及有机物含量指标,寻求最优的条件,探索氯化氢回收利用,实现资源化;