Tytuł pozycji:
Chemical reduction of nitrates in the wastewater from 2-EHN production
The objective of the research was to determine the efficiency of nitrate removal from wastewater from 2-ethylhexyl nitrate production using chemical reduction process. The average concentration of nitrate nitrogen in raw wastewater was about 5.2 g/dm3. The processes of chemical reduction were conducted both in batch and continuous flow reactor under strongly acid conditions using two reducers: steel swarf, as a source of iron, and technical grade urea. In the batch process the maximum degree of nitrate removal equal to 24.4% was obtained in the process modification with pre-digesting of the steel swarf in a concentrated acid. The continuous process was carried out in a single, two- and three-stage system. In order to increase the efficiency of reaction the wastewater was heated to a temperature 70–75°C. The impact of degree of wastewater recirculation, temperature and quantity of steel swarf on the reaction efficiency was evaluated. In optimal conditions (pH<1; temperature in the range of 70–75°C) the maximum degree of nitrate removal equal to 92.2% was obtained in a two-stage system at six times of recirculation of wastewater. However, for economic reasons as the best modification it was a triple-stage system at tenfold recirculation (effectiveness 89.3%), in which the wastewater was heated only to 34°C, i.e. the actual temperature of wastewater from the production of 2-EHN.
Celem badań było określenie efektywności usuwania azotanów(V) ze ścieków z produkcji azotanu 2-etyloheksylowego w procesie chemicznej redukcji. Średnie stężenie azotanów(V) w ściekach surowych wynosiło około 5.2 g/dm3. Procesy chemicznej redukcji realizowane były w układzie porcjowym oraz przepływowym w warunkach silnego zakwaszenia ścieków przy wykorzystaniu dwóch rodzajów reduktorów: wiórków stalowych jako źródła jonów żelaza i mocznika. W układzie porcjowym maksymalny stopień usunięcia azotanów(V) równy 24.4% uzyskano dla modyfikacji z wykorzystaniem wstępnego roztwarzania stalowych wiórków w stężonym kwasie. Proces redukcji w układzie przepływowym prowadzono w systemie jedno-, dwu- i trójstopniowym. W celu zwiększenia efektywności procesu redukcji ścieki były podgrzewane do temperatury 70–75°C. Oceniano wpływ stopnia recyrkulacji ścieków, temperatury i ilości wiórków stalowych na efektywność reakcji redukcji. W najkorzystniejszych warunkach (pH<1; temp. w zakresie 70–75°C) maksymalny stopień redukcji azotanów(V) równy 92.2% uzyskano w systemie dwustopniowym przy sześciokrotnej recyrkulacji ścieków. Jednak z powodów ekonomicznych za najlepszą modyfikację uznano trzystopniowy system z dziesięciokrotną recyrkulacją (efektywność 89.3%), w którym ścieki podgrzewano jedynie do 34°C tzn. do rzeczywistej temperatury ścieków z produkcji 2-EHN.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).
