¿Cómo resolver el problema de la gran cantidad de sal residual causada por aglutinantes de ácido?
Respuesta rápida: Una decisión práctica sobre el tratamiento de aguas residuales comienza con la definición del modo de falla, luego verifica el pH, la DQO, el amoníaco, la condición del lodo y la interacción del proceso antes de cambiar la química o la operación.
1, el antioxidante 3052 es un antioxidante principal multifuncional, con el mecanismo antioxidante fenólico tradicional, en comparación con el antioxidante 3052 puede estabilizarse mediante su propio mecanismo de estabilización bifuncional, captura los radicales libres macromoleculares que se estabilizan rápidamente en radicales de oxígeno fenol. Debido a su excelente efecto sinérgico y a que puede reducir de manera estable el envejecimiento de la resina, desempeña un papel más destacado en el proceso de producción de caucho y resina sintética, de modo que el material polimérico es más duradero. La característica más importante del antioxidante 3052 es su capacidad para resistir el oxígeno térmico a altas temperaturas, que es un componente necesario en los aditivos de materiales poliméricos, especialmente en condiciones de bajo contenido de oxígeno, que puede desempeñar un papel más importante.
2, el antioxidante 3052 es un nuevo tipo de antioxidante, con alta eficiencia para prevenir la capacidad de envejecimiento termooxidativo del polímero, debido a que su molécula tiene dos grupos activos de hidroxilo fenólico y acrilato, puede controlar eficazmente el moldeo del gel de homopolímero y copolímero de butadieno, especialmente en el procesamiento a alta temperatura del contenido de oxígeno de las condiciones más bajas, su efecto protector parece más prominente. Por lo tanto, tiene alta capacidad antioxidante, no decolora, baja volatilidad y excelente resistencia al rendimiento de extracción, su campo de aplicación también es extremadamente amplio, puede aplicarse a la industria del caucho sintético, adhesivos termofusibles, elastómeros, materiales de embalaje en contacto con alimentos y medicamentos y otros campos, pero también en el campo de la industria auxiliar en los tipos de productos más importantes.
3, el antioxidante 3052 y los antioxidantes de éster de azufre y los antioxidantes de fosfito tienen un buen efecto sinérgico cuando se usan en conjunto, generalmente también se usan junto con antioxidantes de amina impedida y absorbentes de UV de benzotriazol. En comparación con el antioxidante tradicional tipo bisfenol 2246, el antioxidante 3052 tiene un punto de fusión más alto y puede soportar temperaturas más altas.
4, actualmente existen un total de dos métodos para sintetizar el antioxidante 3052. Son la síntesis paso a paso y la síntesis del método en un solo recipiente.En la síntesis paso a paso, se divide en dos un tipo de ácido orgánico, la síntesis de óxido de cloro y fósforo de cloruro de cloro, y luego se prepara con cloruro de cloro y bisfenol en el antioxidante. Este método de preparación y síntesis fue desarrollado por primera vez por la compañía japonesa Sumitomo Chemical Company y luego fue ampliamente utilizado. Otro método consiste en preparar antioxidantes a partir de bisfenol, cloruro de ácido clórico y bases orgánicas, que fue desarrollado por Sumitomo Chemical para sintetizar dichos antioxidantes. La síntesis en un solo recipiente implica la preparación de compuestos clorados a partir de bisfenol, ácido carboxílico y fosgeno sólido, con bases orgánicas como catalizadores. Al final de la reacción, sin separación, se agrega directamente una cierta cantidad de solvente orgánico, luego se agrega gota a gota una solución de bisfenol que contiene el solvente de las heces y la reacción continúa a una temperatura determinada durante un período de tiempo determinado. Al final de la reacción, el precipitado se elimina por filtración a presión reducida y el disolvente se elimina por destilación a presión atmosférica. Precipitación de cristales, el material cristalino por recristalización, filtración y secado de sólido blanco, es decir, un nuevo tipo de productos antioxidantes de monoéster de bisfenol.
5, en el proceso de preparación tradicional, es necesario preparar el intermedio 2,2′-metilen bis (4-metil-6-terc-butilfenol), originalmente fenol hidroxilo y un anillo aromático para formar un efecto de conjugación que reduce el átomo de oxígeno en la densidad de la nube de electrones, por lo que el rendimiento nucleofílico del fenol hidroxilo es débil, no se puede esterificar con ácidos carboxílicos directamente, cuando el acceso para empujar el grupo de electrones en el anillo de benceno reduce aún más el fenol hidroxilo Al mismo tiempo, al acceder a un grupo grande en el anillo de benceno del 2-terc-butil-4-metilfenol, un efecto espacial reducirá aún más la actividad del grupo hidroxilo fenólico, lo que hará que el proceso de preparación sea más difícil. Además, en el proceso convencional de síntesis del antioxidante 3052, no importa qué método se omita usando cloruro de ácido clorhídrico como materia prima, álcali orgánico como agente aglutinante de ácido y catalizador, el álcali orgánico se convierte en sal orgánica para convertirse en desechos sólidos, además del método convencional de preparación producirá ácido clorhídrico, es necesario agregar trietilamina para eliminar el ácido clorhídrico, lo que conduce a una gran cantidad de desechos sólidos de clorhidrato de trietilamina, hay irritantes en el proceso de producción, desechos sólidos y otras deficiencias.El agente aglutinante de ácido utilizado en la síntesis de acrilato de 2-(2-hidroxi-3-terc-butil-5-metilbencil)-4-metil-6-terc-butilfenilo (antioxidante 3052) es principalmente trietilamina, pero cuando se usa trietilamina como agente aglutinante de ácido, no solo reacciona con el cloruro de acriloilo para inactivar el cloruro de acriloilo, sino que también tiene una fuerte alcalinidad, lo que conducirá a mayores esterificación del producto para producir diésteres de ácido acrílico y otros subproductos. Los resultados mostraron que la combinación de piridina, Na2CO3 y trietilamina como agente aglutinante de ácido mixto redujo en gran medida la generación de subproductos, y la selectividad de las materias primas fue superior al 97% y el rendimiento fue de hasta el 80%. Cuando las 3052 muestras sintetizadas se agregaron a la producción de resina ABS, el valor de aberración cromática de ΔE fue inferior a 2,0 y alcanzó el estándar calificado de la industria. La diferencia de color ΔE de la muestra 3052 sintetizada es inferior a 2,0, lo que cumple con el estándar de la industria.
(1) Mediante la selección de diferentes agentes aglutinantes de ácido, se descubrió que la piridina y el Na2CO3, de bajo costo, podían reemplazar parcialmente a la trietilamina, lo que no solo garantizaba una alta tasa de conversión, sino que también la selectividad de las materias primas era superior al 97%.
(2) Cuando el antioxidante 3052 generado por la sustitución parcial de piridina y Na2CO3 por trietilamina se añadió a la producción de resina ABS, la diferencia de color ΔE fue inferior a 2,0 en el estándar de la industria y alcanzó el estándar calificado.
El eliminador de ácido (agente aglutinante de ácido) se utiliza a menudo para neutralizar protones en un sistema de reacción y reducir el efecto del ácido en la reacción. Los agentes aglutinantes de ácidos comúnmente utilizados son bases orgánicas o inorgánicas, tales como piridina, trietilamina, DIEA, carbonato de sodio, carbonato de potasio, acetato de sodio, etc.
Imagen 1: Algunos cationes y aniones que se pueden utilizar para preparar líquidos iónicos básicos.
Tomando como ejemplo la reacción de amidación, durante el proceso de síntesis se genera HCl, lo que tiene un efecto inhibidor sobre la síntesis de amida. Al mismo tiempo, el HCl es propenso a reacciones secundarias con las materias primas, lo que provoca el consumo de materias primas e incluso la descomposición de los productos, lo que reduce el rendimiento general. Agregar el agente aglutinante de ácido correspondiente puede neutralizar el HCl para generar sal, lo que favorece la dirección positiva de la reacción, evitando al mismo tiempo el impacto y el daño del ácido en el equipo y el medio ambiente.
La introducción de un agente aglutinante de ácido mejora enormemente el rendimiento.
También causa aguas residuales con alto contenido de sal y problemas de sal residual.Los aglutinantes de ácido desempeñan un papel crucial en el aumento del rendimiento de la reacción, pero también causan algunos problemas posteriores. El uso de bases orgánicas o inorgánicas como aglutinantes de ácidos da lugar a la formación de un gran número de subproductos como, por ejemplo, sales de sodio, potasio o aminas. Algunas sales inorgánicas formadas después de la reacción de unión del ácido son insolubles en la fase orgánica, formando el fenómeno de material sólido viscoso. La separación de productos y sales residuales es difícil, ya que requiere que una gran cantidad de disolventes orgánicos participen en la separación sólido-líquido, de modo que se genera una gran cantidad de disolventes y sales residuales.
Separación por adsorción: elimina la materia orgánica en la fase líquida mediante adsorción, realiza la subproducción de sal residual.
Las aguas residuales con alto contenido de sal del proceso causadas por el agente aglutinante de ácido contienen varios tipos de impurezas y materia orgánica, y a menudo es difícil aprovechar los recursos de la sal subproducto adoptando directamente el método de evaporación y cristalización. Al mismo tiempo, contiene una gran cantidad de materia orgánica y aguas residuales con alto contenido de sal directamente en el equipo de evaporación, lo que fácilmente causa altos costos operativos, la corrosión del equipo es grave, después de la evaporación del material, la coque pegajosa y una serie de problemas operativos.
Utilizamos el proceso de adsorción de resina. Para dicho proceso de aguas residuales con alto contenido de sal, primero analizamos el mecanismo de reacción y luego combinamos el material de adsorción de resina apropiado para lograr un enriquecimiento y decoloración de impurezas económico y eficiente. El filtrado después de la adsorción entra luego en el proceso de evaporación convencional y el contenido de TOC en la sal subproducto obtenida se reduce considerablemente.
Agente aglutinante de ácido verde: elija un agente aglutinante de ácido que sea fácil de separar, pueda reciclarse y tenga menos desperdicio.
｜ Líquido iónico alcalino
El líquido iónico es un líquido compuesto enteramente de iones y es una sustancia fundida a baja temperatura, que no es inflamable ni volátil, químicamente estable, con baja presión de vapor y puede reciclarse. Los líquidos iónicos alcalinos pueden neutralizar el ácido en el proceso de reacción y generar directamente sistemas líquido-líquido, lo que simplifica y facilita la separación de productos y no produce residuos sólidos peligrosos.
En 2003, BASF (BASF) desarrolló con éxito el proceso BASIL para neutralizar el HCl generado en la reacción mediante el uso de líquido iónico como agente aglutinante de ácido. Después de la reacción, el producto y el líquido iónico se dividen en dos fases, lo que hace que el proceso de purificación del producto sea muy sencillo. El líquido iónico se puede regenerar y reutilizar después del tratamiento con NaOH. La actual producción a gran escala y síntesis verde de líquidos iónicos todavía está limitada por la tecnología y el proceso..
Imagen 2: Separación sencilla de productos utilizando líquidos iónicos como agentes aglutinantes de ácidos
｜Resina de intercambio iónico alcalina
Las resinas de intercambio aniónico básicas también se utilizan para intentar actuar como aglutinantes de ácidos en las reacciones. El material de resina es extremadamente fácil de separar del sistema de reacción y se regenera fácilmente sin permanecer en el producto. En el caso de la síntesis de ADC (dienoftalato de bicarbonilo de dietilenglicol), por ejemplo, la resina de intercambio iónico básica sólida se utiliza como agente aglutinante de ácido, lo que evita que la materia prima se hidrolice debido al álcali líquido y consuma la materia prima; al mismo tiempo, este método mejora el rendimiento y la pureza del producto y estabiliza la calidad del producto.
La investigación y aplicación de la resina de intercambio iónico como agente aglutinante de ácido es todavía relativamente pequeña, la capacidad de intercambio de grupos funcionales alcalinos, la transferencia de masa por difusión en la reacción, etc., necesitan más datos científicos y experiencia en industrialización.
La elección de aglutinantes de ácido suele centrarse en el rendimiento del producto, seguido de la combinación de su alcalinidad, estabilidad, punto de ebullición y otros aspectos. Los aglutinantes de ácido verde deben caracterizarse por su baja toxicidad, reciclaje múltiple y fácil separación para lograr una producción verde desde el comienzo del proceso de reacción.
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| Productos de formulación | ||
| CHLUMIAO® 1135 | CAS 125643-61-0 | Irganox 1135 / Antioxidante 1135 |
| CHLUMIAO® 1425 | CAS 65140-91-2 | Irganox 1425 / Dragonox 1425 / Antioxidante 1425 / BNX 1425 |
| CHLUMIAO® 1726 | CAS 110675-26-8 | Antioxidante 1726 / Irganox 1726 / Omnistab AN 1726 |
| CHLUMIAO® 3052 | CAS 61167-58-6 | IRGANOX 3052 / Acrilato de 4-metilfenilo / Antioxidante 3052 |
| CHLUMIAO® 5057 | CAS 68411-46-1 | Irganox 5057 / Antioxidante 5057 / Omnistab AN 5057 |
| CHLUMIAO® 697 | CAS 70331-94-1 | Antioxidante 697 / Irganox 697 / Naugard XL-1 / Antioxidante 697 |
| CHLUMIAO® 80 | CAS 90498-90-1 | Irganox 80 / Antioxidante 80 |
| CHLUMIAO® 1024 | CAS 32687-78-8 | Irganox 1024 / Antioxidante 1024 |
| CHLUMIAO® 1035 | CAS 41484-35-9 | Irganox 1035 / Antioxidante 1035 |
| CHLUMIAO® HE-S01/N40 | ||
| CHLUMIAO® HN-55/70/80/502/510/514/516/602 | ||
| CHLUMIAO® HC-30/100 | ||
| CHLUMIAO® HO-17/17EH | ||
| CHLUMIAO® HS-502/503/504/603/605/608/101 | ||
| Antioxidantes fosfitos | ||
| CHLUMIAO® 168 | CAS 31570-04-4 | Irganox 168 / Antioxidante 168 |
| CHLUMIAO® 626 | CAS 26741-53-7 | Ultranox 626 / Irgafos 126 |
| CHLUMIAO® 1790 | CAS 40601-76-1 | Antioxidante 1790/ Cianox 1790 / Irganox 1790 |
| CHLUMIAO® 245 | CAS 36443-68-2 | Irganox 245 / Antioxidante 245 |
| Fosfitos de alto rendimiento | ||
| CHLUMIAO® 1500 | CAS 96152-48-6 | Antioxidante 1500 |
| CHLUMIAO® 4500 | CAS 13003-12-8 | Antioxidante 4500 |
| CHLUMIAO® PDP | CAS 80584-86-7 | PowerNox DHOP / Antioxidante DHOP |
| CHLUMIAO® 618 | CAS 3806-34-6 | Antioxidante 618 |
| CHLUMIAO® DLP | CAS 21302-09-0 | Antioxidante DLP |
| CHLUMIAO® DPP | CAS 4712-55-4 | Antioxidante DPP |
| CHLUMIAO® DTDP | CAS 36432-46-9 | Antioxidante DTDP |
| CHLUMIAO® THOP | CAS 80584-85-6 | Antioxidante THOP |
| CHLUMIAO® TNPP | CAS 26523-78-4 | Antioxidante TNPP / Tris(nonilfenil)fosfito |
| CHLUMIAO® PEP-36 | CAS 80693-00-1 | Antioxidante 636 / Antioxidante 636 |
| CHLUMIAO® 9228 | CAS 154862-43-8 | Irganox 9228 / Antioxidante 9228 |
| CHLUMIAO® PEPQ | CAS 119345-01-6 | Hostanox PEPQ / Antioxidante PEPQ |
| Fosfitos de baja impureza | ||
| CHLUMIAO® DPOP | CAS 15647-08-2 | Fosfito de 2-etilhexil difenilo |
| CHLUMIAO® 8621 | CAS 68123-00-2 | Antioxidante 8621 |
| CHLUMIAO® DPDP | CAS 26544-23-0 | Antioxidante DPDP |
| CHLUMIAO® PDDP | CAS 25550-98-5 | Antioxidante PDDP |
| CHLUMIAO® PDOP | CAS 3164-60-1 | Antioxidante PDOP |
| CHLUMIAO® TPP | CAS 101-02-0 | Antioxidante TPP |
| CHLUMIAO® Poli(diciclopentadieno-co-p-cresol) | CAS 68610-51-5 | Poli(diciclopentadieno-co-p-cresol) |
| CHLUMIAO® SEMILLA | CAS 42774-15-2 | SEMILLA antioxidante / Omnistab LS 5519 / Estabilizador de luz 856 |
| Antioxidantes fenólicos inhibidos | ||
| CHLUMIAO® 264 | CAS 128-37-0 | Antioxidante 264/hidroxitolueno butilado |
| CHLUMIAO® 2,6-Di-terc-butilfenol | CAS 128-39-2 | 2,6-Di-terc-butilfenol |
| CHLUMIAO® 300 | CAS 96-69-5 | Irganox 300 / Antioxidante 300 |
| CHLUMIAO® 2246 | CAS 119-47-1 | Irganox 2246 / BNX 2246 |
| CHLUMIAO® 1222 | CAS 976-56-7 | Antioxidante 1222 / Irganox 1222 |
| CHLUMIAO® 702 | CAS 118-82-1 | Irganox 702 / Antioxidante 702 / Etanox 702 |
| CHLUMIAO® DBHQ | CAS 88-58-4 | Antioxidante DTBHQ |
| CHLUMIAO® MTBHQ | CAS 1948-33-0 | 2-terc-butilhidroquinona Grado industrial |
| CHLUMIAO® 1076 | CAS 2082-79-3 | Irganox 1076 / Antioxidante 1076 |
| CHLUMIAO® 1010 | CAS 6683-19-8 | Irganox 1010 / Antioxidante 1010 |
| CHLUMIAO® 1330 | CAS 1709-70-2 | Irganox 1330 / Etanox 330 |
| CHLUMIAO® 1520 | CAS 110553-27-0 | Irganox 1520 / Antioxidante 1520 |
| Fosfitos sin fenol Antioxidantes | ||
| CHLUMIAO® 8608 | CAS 26544-27-4 | Antioxidante AO DPD / Everaox 202 |
| CHLUMIAO® 430 | CAS 36788-39-3 | Antioxidante 430 / WESTON 430 |
| CHLUMIAO® 8608T | CAS 1334238-11-7, 69439-68-5 | Antioxidante 8608T |
| CHLUMIAO® 8627 | CAS 68610-62-8 | Antioxidante 8627 |
| CHLUMIAO® TDP | CAS 25448-25-3 | Antioxidante TDP |
| CHLUMIAO® TLP | CAS 3076-63-9 | Antioxidante TLP |
| CHLUMIAO® TOP | CAS 301-13-3 | Antioxidante TOP |
| CHLUMIAO® TTDP | CAS 77745-66-5 | Antioxidante TTDP |
| Ésteres de tiol Antioxidantes | ||
| CHLUMIAO® DLTDP | CAS 123-28-4 | Tiodipropionato de dilaurilo |
| CHLUMIAO® DSTDP | CAS 693-36-7 | Tiodipropionato de estearilo/Antioxidante DSTDP |
| Aantioxidantes amínicos | ||
| CHLUMIAO® 3114 | CAS 27676-62-6 | Irganox 3114 / Antioxidante 3114 |
| CHLUMIAO® 4,4′-bifenol | CAS 92-88-6 | 4,4′-bifenol |
| Desactivadores de metales Antioxidantes | ||
| CHLUMIAO® 1098 | CAS 23128-74-7 | Irganox 1098 / Antioxidante 1098 |
A lista de verificación de procesos prácticos para temas de tratamiento de aguas residuales
La mayoría de los problemas de tratamiento de aguas residuales son problemas del sistema. Los equipos generalmente obtienen mejores resultados cuando primero definen la etapa del proceso y el objetivo de calidad del agua, luego revisan juntos los factores biológicos, químicos y operativos antes de realizar una corrección a escala de planta.
- Comience desde la etapa del proceso: los pasos de pretratamiento , tratamiento biológico, manejo de lodos y pulido pueden señalar causas fundamentales muy diferentes.
- Compruebe los datos básicos de calidad del agua juntos: El pH, la DQO, el nitrógeno, la salinidad, el estado del lodo y el oxígeno disuelto a menudo deben leerse como una sola imagen.
- Revise el cumplimiento y la operatividad al mismo tiempo: la solución local más rápida aún puede ser un movimiento comercial equivocado si desestabiliza otra parte de la planta.
- Utilice validación piloto o por etapas cuando sea posible: Los sistemas de aguas residuales a menudo responden de manera diferente a escala que en supuestos de banco simplificados.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMINIT TMO: Un valioso punto de comparación cuando las discusiones sobre un menor amarilleamiento o reemplazo de TPO son importantes.
- CHLUMIAO 1010: Un punto de referencia de antioxidante primario ampliamente utilizado para la estabilidad térmica a largo plazo.
- CHLUMIAO 168: Una referencia práctica de estabilidad del proceso cuando el control del hidroperóxido importa.
- CHLUMIAO 1076: Un punto de referencia familiar de antioxidantes fenólicos al equilibrar la eficiencia y la formulación adecuada.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué muchos problemas de aguas residuales resisten soluciones de un solo paso?
Porque el síntoma visible a menudo es creado por varias variables de proceso que interactúan en lugar de una causa aislada.
¿Deben evaluarse los cambios operativos solo mediante un indicador de salida?
Unormalmente no. Una decisión de tratamiento estable debe considerar el equilibrio del proceso, el cumplimiento, el comportamiento de los lodos y también el efecto en los pasos posteriores.
Productos y guias relacionados
- antioxidantes para polimeros
- tratamiento de agua industrial
- CHLUMIAO® 9228 / Irganox 9228 / Antioxidante 9228 CAS 154862-43-8
- CHLUMIAO® Antioxidante 9228 CAS 154862-43-8
- CHLUMIAO® 1520 / Irganox 1520 / Antioxidante 1520 CAS 110553-27-0
- CHLUMIAO® TNPP CAS 26523-78-4
- CHLUMIAO®TLP / Fosfito de tridodecilo / Antioxidante TLP CAS 3076-63-9