连续催化湿式过氧化降解丙烯腈研究

丙烯腈废水处理技术的研究进展摘要：介绍了丙烯腈废水的来源及其危害，并叙述了目前国内外丙烯腈废水处理技术的研究进展。

通过对比各种处理技术的优缺点，从废水资源化的角度，对丙烯腈废水的处理方法提出了一些建议和展望。

认为可将物理法、化学法、生物法3 类方法相结合，优缺点互补，组成物化法、生化法或物化生联用法。

关键词：丙烯腈废水；处理技术；资源化近年来，随着工业技术的发展，各类工业废水的大量排放导致环境污染严重，其中含氰废水是一种毒性较大的工业废水，主要来自电镀、煤气、焦化、冶金、金属加工、化纤、塑料、农药等部门。

由工业污染源进入环境的氰化物属剧毒类物质，包括以氢氰酸、氰化钠为代表的无机氰化物和以丙烯腈、丁二腈为代表的有机氰化物（或称腈化物）。

其中，丙烯腈是3 大合成材料（纤维、橡胶和塑料）的重要化工原料，在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。

全世界丙烯腈的生产主要集中在美国、西欧和日本等国家和地区，到2011 年底，全球丙烯腈总生产能力约为6.4 Mt/a，其中一半不到的产能出自美国[1-2]。

丙烯腈生产过程中排出的废水含有剧毒物质丙烯腈、乙腈、氢氰酸、聚合物、硫铵等，对环境危害极大[3]。

同时，丙烯腈属于我国确定的58 种优先控制和美国EPA 规定的114 种优先控制的有毒化学品之一，因此大力研发丙烯腈废水的处理技术意义重大。

本文叙述了目前国内外丙烯腈废水的处理技术，及其存在的优缺点，并且从废水资源化的角度提出了对未来丙烯腈废水处理技术的一些建议和展望。

1·丙烯腈合成工艺丙烯腈合成工艺主要有环氧乙烷法、乙炔法、丙烯氨氧化法和丙烷氨氧化法[4]。

其中环氧乙烷法是先由环氧乙烷和氢氰酸反应制得氰乙醇，再在碳酸镁的催化作用下脱水制得丙烯腈，此法生产的丙烯腈纯度相对较高，但其原料昂贵，且氢氰酸的毒性较大，现已被淘汰。

乙炔法是将乙炔和氢氰酸在氯化亚铜和氯化铵的催化作用下直接合成丙烯腈，工艺较为简单，其缺点是副产物种类较多，并且不易分离，也已经被淘汰。

丙烯腈废水的产生及处理技术介绍丙烯腈不但是合成橡胶、纤维和塑料的重要原料，也是重要的一种医药、农药中间体，美国、日本、西欧等国家和地区是生产丙烯腈的主要产地。

丙烯腈生产过程中会产生有毒的乙腈、氢氰酸、硫铵等剧毒的化合物，这类化合物处理困难，对环境危害巨大。

但是丙烯腈在国内的需求量很大，因此，对丙烯腈废水的处理技术的研发具有十分重要的意义。

1、丙烯腈生产工艺在国内，丙烯腈生产工工艺主要是利用丙烯氨氧化法，这种方法的工艺是比较简单的，并且产品的成本较低。

在生产中，不仅会产生丙烯腈，还会出现很多副产物以及大量废水，副产物主要包括丙烯酸、乙腈、氢氰酸、少量羰基化合物以及丙烯醛等。

2、丙烯腈废水主要来源和成分丙烯腈废水中主要的污染物就是丙烯腈，含有丙烯腈类的废水主要来源于丙烯腈生产工艺，其次还包括腈纶生产工艺和ABS塑料生产废水。

（1）丙烯腈生产在丙烯腈生产工艺中，以丙烯氨氧化法生产工艺为例，丙烯腈废水主要来自于2段急冷塔和脱腈组分塔的废水。

反应体系在经过第一段急冷塔后，可以用水将其中的催化剂和反应产生的聚合物洗掉，水洗液中主要含有丙烯腈、氢氰酸和乙腈等含有氰基的化合物。

反应气经过二段急冷塔后，水洗液中主要含有氨类物质，这些废水也很难处理。

（2）腈纶生产丙烯腈是一种应用广泛的化工原料，丙烯腈为原料生产腈纶工艺中也会产生大量的工业废水，这部分废水中主要的污染物是丙烯腈、丁二腈、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、氰化物等。

腈纶生产工艺中产生的废水中有机物种类繁多，并且有剧毒，水质较差，难易降解处理，其中的有毒化合物很难采用微生物降解的方式进行处理。

腈纶生产工艺中的含有丙烯腈的废水是目前最难处理的工艺废水之一。

（3）ABS塑料生产丙烯腈是合成ABS塑料的原料，在ABS塑料生产过程中，也会产生大量含有氰基的有机化合物，该类废水中已经检测到约37多种有机物，该类有机物主要是以丙烯腈二聚体和丙烯腈衍生物等，目前对于该类废水的处理主要采用活性污泥法来处理ABS树脂厂排出的混合废水。

丙烯氨氧化合成丙烯腈催化剂氧化还原行为研究的开题报告题目：丙烯氨氧化合成丙烯腈催化剂氧化还原行为研究研究背景和意义：丙烯腈是重要的工业原料之一，广泛应用于合成橡胶、塑料、纤维等领域。

目前，丙烯腈的主要生产方法是氨氧化法，在催化剂的作用下将丙烯和氨氧化为丙烯腈。

然而，传统的氨氧化催化剂存在使用成本高、催化效率低、反应条件苛刻等问题，因此需要寻找新的催化剂。

近年来，一些研究表明，在催化剂氧化还原过程中，与催化剂中金属的氧化还原状态密切相关。

因此，研究催化剂的氧化还原行为对于理解催化机理和优化催化剂具有重要意义。

研究内容：本文将采用常规的化学计量方法和电化学分析技术，研究丙烯氨氧化合成丙烯腈催化剂氧化还原行为。

具体内容包括：1. 合成不同组成的催化剂，并使用XRD、TEM、TG、ICP等表征技术对其进行结构和组成的分析；2. 采用常规的氨氧化合成丙烯腈反应，并使用气相色谱等技术对反应产物进行分析，比较不同催化剂的催化效率和选择性；3. 使用循环伏安法和原位傅里叶变换红外光谱等技术，研究催化剂在氧化还原过程中的电子转移行为和吸附态的变化；4. 基于实验数据，对催化机理进行探讨，并提出优化催化剂的策略。

研究方法：本文将采用常规的化学实验和物化测试方法，包括化学计量方法、XRD、TEM、TG、ICP、气相色谱、循环伏安法、原位傅里叶变换红外光谱等。

预期成果：本文将系统研究丙烯氨氧化合成丙烯腈催化剂氧化还原行为，揭示催化剂氧化还原过程中的电子转移行为和吸附态的变化，对探索催化机理和优化催化剂具有一定的参考价值。

同时，本研究也有望为丙烯腈生产提供更高效、低成本的催化剂。

丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展摘要：丙烯腈在现代化化工企业应用较为广泛，尤其是在合成纤维、树脂等高分子材料领域中，占据着十分重要的地位。

除此之外，丙烯腈聚合物以及相应的衍生物在建材以及日用品应用中，有着较为广泛的发展前景。

丙烯腈具有较大的经济效益，合理制定生产工艺，对于促进我国化工企业发展以及实现社会主义市场经济建设有着积极推动作用。

因此，本文对丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展进行分析探讨。

关键词：丙烯腈；生产工艺；催化剂；研究进展丙烯腈（氰化乙烯，AN），作为一种重要的石油化工产品，能够用于生产合成纤维腈纶、热塑性合成树脂、合成橡胶、丙烯酰胺等产品。

随产品需求不断增大，丙烯腈装置的扩能改造，由于反应器压力升高和催化剂负荷不足等因素影响，对催化剂性能要求更高，因此，催化剂的评价结果将直接影响到催化剂工业应用的成败。

目前有十余种生产工艺用于生产丙烯腈，如环氧乙烷法、乙炔法、丙烯氨氧化法和正在开发的丙烷氨氧化法等。

其中，丙烯氨氧化法是以丙烯、氨气和空气中的氧气为原料，副产物为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、CO2和CO等。

该方法原料廉价易得，对原料纯度要求不高，工艺流程简单，操作稳定，易于得到精制的高质量产品，该方法是当代全球各国生产丙烯腈最先进的方法，工艺中的核心技术在于催化剂性能――催化剂的选择性（副产物生成量较少，深度氧化产物收率较低）、活性（丙烯腈收率、丙烯腈选择性、丙烯转化率）和寿命，对于生产装置的总投资和操作费用具有重大的意义，使用中，主要活性组分钼（Mo）的流失，催化剂结构变化或积炭等原因，导致催化性能下降。

催化剂效能是丙烯腈合成的关键，随着丙烯腈合成行业的发展，考虑经济效益的同时也要关注环境保护和扩能降耗，开发难度越来越大。

1丙烯腈主要生产方法丙烯腈生产方法主要有：氯乙醇-氰化钠法、乙炔法、丙烯氨氧化法、丙烷氨氧化法。

前两种方法不仅生产原料毒性大，而且生产成本也高于后者。

丙烯氨氧化法具有原料便宜易得，生产成本低，生产工艺简单等优点，所以成为国内外丙烯腈生产的主要方法。

丙烯腈生产工艺及催化剂研究进展摘要：丙烯腈是化工企业需要的主要原材料，在工业当中扮演者重要的角色，丙烯腈是丙烯通过氨氧化所得到的产物，纤维、橡胶、树脂都是其衍生产品。

丙烯腈分子当中具有碳碳双键和氰基这两种不饱和化学键，使得丙烯腈所具有的化学性质十分活泼。

丙烯腈可以发生聚合、加成、水解等一系列的反应，丙烯腈通过聚合反应能够生产聚丙烯腈，丙烯腈通过催化水和可以制得丙烯酰胺。

本文将根据丙烯腈生产工艺，对其日后的发展前景进行相关的分析，并结合当下国内外对于丙烯腈的研究，对其制取工艺和在未来化工行业上的发展进行相关的探讨。

关键词：丙烯腈；生产工艺；催化剂1894年穆勒首次用化学脱水剂法制得到了丙烯腈,丙烯腈化学研究方法在二战之后便开始渐渐的受到许多人的广泛重视。

丙烯腈的具体的制取方法有过许多种，但最受到重视的还是丙烯氨氧化法，也是当下化工企业制取丙烯腈的重要方法。

制取过程中所选择的反应器一般为无挡板的流化床，制取的流程为将各种盐按照一定的比例进行配制，其次将流化床当中所需要的浆料进行合理的配制，之后进行喷雾干燥，最后对其进行焙烧。

这种方式是我国近些年来经过不断的实践所研究出来的，减少了依靠国外进口丙烯腈的数量，还具有代替国外进口丙烯腈的作用，大大的降低了化工企业采购丙烯腈这种原材料的价格，同时，化工企业在使用催化剂的时候也能够得到很好的回报，提高了化工企业在未来当中的经济收益。

一、催化剂的影响原理丙烯腈的钼铋系催化剂，作为最受欢迎的催化剂，在反应过程当中需要控制好影响其温度、压力、重时空速等一些因素，这样才能够确保催化剂的效率。

丙烯腈钼铋系催化剂主要的催化成分为氧化钼，氧化钼能够参与到反应的循环当中，与此同时，晶格氧在其中也扮演了重要的角色，担任了化学反应当中的催化剂[2]。

氧化钼在遇见高温后就会发生升华，若没有采取恰当的措施去防范氧化钼的升华就会导致反应过程的不可逆，使得催化剂的催化效率降低，进而会降低整个反应的反应速率，消耗更多的反应物，加大了原材料的使用成本[3]。

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 湿式氧化处理丙烯腈废水中试工艺设计设计项目：湿式氧化处理丙烯腈废水中试装置工艺设计本工艺设计是处理丙烯腈废水。

水污染处理技术发展到今天，已经有很多行之有效的方法，有的已经非常成熟，主要可以分为生物法、物化法、化学氧化法。

催化湿式氧化法是近几年来发展起来的一种新的污水处理技术。

在国外，湿式空气氧化法(Wet Air Oxidation简称WAO)技术已实现工业化。

早在40年代，就有不少工业应用方面的报道，最早开始WAO应用研究的是Zimnermann，首次采用处理造纸黑液，处理后的废水COD去除率达90％以上。

国内从70年代才开始进行WAO的研究，先后实验过造纸黑液处理、含硫废水处理、酚水及煤气化废水处理、有机磷废水处理、化纤黑液中试试验等，相对于国外还只是刚刚起步，离实际的工业化还有一定的距离。

催化湿式氧化法是对有生物毒性、难于生物处理，并且在生物界很难降解的有机物有特别的处理效果，而含有生物毒1 / 19性和难降解的有机物的废水是现在污染的最为主要的一个方面。

12564目前我国大多数再生胶企业都存在不同程度的废气和废水的污染治理问题。

湿式空气氧化法( WAO) 是在高温( 150-350℃)和高压( 0.5-20Mpa) 下，以空气或纯氧作为氧化剂将有机污染物按湿式燃烧原理氧化分解为无机物或小分子的有机物的化学过程。

由于这种方法与传统的有机污染物处理方法相比有着许多突出的优点, 如高效、节能和无二次污染等，受到科研人员的广泛重视。

据了解，全国其中大多数丙烯腈生产企业都存在不同程度的废气和废水的污染治理问题。

所以本设计是针对废水中的丙烯腈与氰化氢，在众多处理方法中，选取了湿式氧化法为设计的基础，它是在高温高压下，以空气或其它氧化剂将废水(液)中溶解和悬浮的有机物在水相中氧化分解，大幅度去除COD、BOD、SS 等的方法。

丙烯腈工艺废水处理技术研究进展摘要：丙烯腈(AN)广泛应用于合成纤维、合成橡胶及化学合成等领域。

丙烯腈废水成分复杂、有毒有害、难降解和COD浓度高、含低聚物，其毒性与氢氰酸类似，属于52种优先控制的有毒化学品之一。

因此，高效的丙烯腈废水处理技术已成为废水处理的研究重点。

目前，丙烯腈废水处理方法主要有物理法、化学法和生物法。

物理法包括精馏法、电解法、活性炭吸附法、溶液萃取法、辐射法和膜析法等。

化学法主要包括混凝法、氧化法、焚烧法和加压水解法。

生物法主要包括微生物处理法和膜生物反应器法。

工业化应用中最具代表性的处理方法为焚烧法和低浓度氧化-生化法。

其中，焚烧法设备投资、运行成本高；氧化-生化法对水质的可生化性要求高，需消耗大量新鲜水，运行周期长，处理不彻底，且生化系统运行不稳定。

因此，本试验探索了一种高效、实用、经济的高浓度丙烯腈废水处理工艺技术。

关键词：丙烯腊；工艺废水；处理技术；进展；分析引言：丙烯腈是合成纤维、合成树脂、合成橡胶和有机合成工业的主要原料之一，但丙烯腈装置产生的废水量大，毒性大，色度高，成分复杂。

随着国家对过程工业节水减排要求的日益严格，建设节水型和水环境友好型的化工企业，已经是我们面临的最紧迫的任务。

在丙烯腈装置中每1t丙烯腈产品会生成1.5t的废水，因此在提高丙烯腈的产能的同时，提高废水的利用率，减少环境的污染，提高节能减排的能力已成为国内丙烯腈各生产厂家的迫切的需要。

1.丙烯腈生产工艺及其副产物1.1丙烯腈主要的生产工艺丙烯腈的生产工艺在国内主要使用丙烯氨氧化法，该方法工艺简单、产品成本低。

生产过程中，除主产物丙烯腈之外，还生成多种副产物和大量废水，副产物主要为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、丙烯酸、和少量羰基化合物。

1.2丙烯腈生产废水来源国内丙烯腈工业装置的废话主要来源主要来自急冷塔和精制废水，按照急冷塔的不同可分为一段式和两段式工艺。

在一段急冷塔中，急冷水洗去反应气中的聚合物和粉尘，沉降后主要为含氰废水，二段急冷塔排除的废水即为二段急冷废水（硫氨废水）。