摘 要：随着我国经济的增长以及市场需求的扩大，国内的甲烷氯化物行业正迎来了发展的黄金时期。本文结合实际工作经验，从甲烷氯化物精制的生产工艺与技术特点出发，并就甲烷氯化物生产废水处理的技术应用进行了研究与探讨。
关键词：甲烷氯化物 精制 废水处理 应用
甲烷氯化物又称氯甲烷，简称CMS，是包括一氯甲烷、二氯甲烷、（氯仿）和四氯化碳四种产品的总称，是重要的溶剂与化工原料。甲烷氯化物不仅可用于萃取剂、脱脂剂、发泡剂、溶剂以及气雾剂以外，还是塑料、合成纤维、医药和有机氟系列产品的主要生产原料。随着当前甲烷氯化物在国内市场需求的日益增长，如何优化生产工艺与产品结构，以降低生产成本和提高产品质量，已成为了生产企业所必须面对的问题。而且随着国家可持续发展战略的逐步实施，也对企业在甲烷氯化物生产废水的处理上提出了更高的要求。
甲烷氯化物的生产技术主要有甲烷热氯化法和甲醇氢氯化法，均可实现四种甲烷氯化物的联产。甲烷氯化法是生产甲烷氯化物的传统方法，而甲醇氢氯法则是随着当前甲醇工业而迅速发
展的一种生产方法，其具有能耗低、甲醇转化率高、副产少、产品纯度高、精制过程更为简便、污染排放少等优点，总体上优于甲烷法。随着当前石油化工、天然气化工以及煤化工的进一步发展，甲醇的生产规模和生产技术正逐渐向着大型化与现代化方向发展，甲醇的价格会进一步降低，使甲醇法在经济上会更具有竞争性。本文也将主要分析和探讨甲醇氢氯化法生产氯甲烷的精制及废水处理的工艺技术的应用。
一、甲烷氯化物的精制
1.原料和产品浓度要求
甲醇法中对甲醇中的乙醇含量有着一定的限制，但均较易实现，通常可采用国际一级品。在产品浓度上，甲醇法只需控制住乙醇含量，则易从氢氯化反应产物中分离出高纯度的一氯甲烷，可充分满足有机硅单体的原料要求。其它三种产品在一氯甲烷的基础上再次深度氯化，也容易分离，其产品浓度可达到99.5%以上。
2.生产原理和工艺条件
甲醇法的基本生产原理是首先通过气相法或液相法制得一氯甲烷，然后再通过一氯甲烷的深
度氯化可制得二氯甲烷、和四氯化碳。其工艺条件一般在气相和液相条件下进行，气相反应采用氧化铝作为催化剂，在300～350℃甲烷与反应条件下进行，气相法的催化剂为氯化锌、铝或者氯化铜；液相反应通常在100～150℃进行，液相法的催化剂为氧化性、氯化铁等金属氯化物的水溶液。
3.主要工艺流程
气相反应采用氧化铝作为催化剂，在300～350℃条件下进行，反应生成气态一氯甲烷，其产物经过水洗、冷却、干燥和压缩冷凝等工艺处理后即可得到精制产品；液相反应则在一定比例的甲醇和盐酸条件下，以氯化锌为催化剂在氢氯化反应中进行，所生成的一氯甲烷经过水洗、干燥和压缩后送入氯化器与反应，再生成二氯甲烷、、四氯化碳。气相法和液相法均可通过对进料比的改变，以得到不同产物和产量的分布。
二、甲烷氯化物废水处理技术的应用
甲烷氯化物生产中回收副产氯化氢外，产生的废水中含有一定量的甲醇、一氯甲烷、二氯甲烷、、四氯化碳、二甲醚等，且通常PH值偏低。废水普遍具有一定的毒性，其生物
降解困难，因此在废水进入生化系统之前，必须经过预处理，以去除废水中的有害与有毒物质，提高废水的可生化性和可利用性。这里主要研究包括了汽提技术、吹脱技术、生物技术以及吸附技术等在氯甲烷废水处理过程的应用。
1.汽提技术
汽提技术主要是根据污染物在废水中不同溶解度的特点，在通过惰性气体或者蒸汽的过程中，随着通入的气体而将有毒有害物质排出的技术。由于挥发性气体在废水中存在一定的溶解度，当分压降低或温度上升时，其溶解度也会降低，气体会自然从废水中排出。该技术在当前也被广泛应用与分离技术与环境保护等多个技术层面。
2.吹脱技术
当空气通入废水中时，空气和溶解性气体通常会产生化学氧化作用和吹脱作用。其中吹脱作用使得水中的溶解性物质从液向转换为气相，并扩散到大气当中，其推动力的大小与挥发性物质的浓度和该物质在大气中的浓度差相关。
由于甲烷氯化物系列物质的沸点均不高，且在水中的溶解度均不大，故考虑应用吹脱技术使
甲烷氯化物与废水分离。
当前吹脱技术主要有曝气吹脱技术和塔吹脱技术这两种。曝气吹脱技术是在直接或调整PH后，在调节池中或专门的吹脱池中进行曝气，从而达到吹脱目的，但该法吹出的甲烷氯化物扩散到大气中，会造成大气污染，不能采用；塔脱吹技术则是在吹脱塔中进行，吹出的甲烷氯化物可冷凝回收或进入焚烧系统，且去除率较高，因此选用塔吹脱技术。
3.生物技术
由于甲烷氯化物废水中含有难以降解和对微生物有抑制作用的成分，因此如何对该类废水进行高效、科学的治理，一直是工程界与环保界所关心的重点问题。近年来，厌氧生物处理技术在有机废水处理中得到了广泛的应用，并较为适宜于对甲烷氯化生产废水的处理。其原理是氯代碳氢化合物在还原脱氯后，会容易形成易于降解的中间体，而这些中间体在厌氧环境下则会继续被矿化为CO2和CH4被排除和降解。
4.吸附技术
当固体表面分子因受力不均匀而存在剩余的表面能，当某些物质碰撞该固体表面因不平衡的
吸引而停留在该固体表面的过程，即为吸附。在甲烷氯化物生产废水处理过程中，可以通过添加吸附剂使其与废水充分接触而使得吸附物质被吸附剂所吸附。吸附剂主要有活性炭、活性煤、沸石、炉渣、煤灰、白土等等，任何一种吸附剂在使用一段时间后，其吸附能力均会下降，可通过加热再生的方法将吸附物质从吸附剂的微孔中除去，以恢复其原本的吸附能力。
综合以上几种废水处理技术的原理及根据甲烷氯化物废水的特点，建立甲烷氯化物废水治理的技术方案，工艺路线如下：将带有酸性的氯甲烷废水用碱中和至中性，进入废水吹脱塔进行吹脱处理，后经汽提装置进行进一步分离，吹脱和汽提出来的甲烷氯化物经冷凝回收或焚烧，剩余液再经吸附剂吸附后，进入生化池的厌氧系统和好氧系统。
其工艺路线用以下方框图表示：
三、总结
甲醇法生产技术是当前国内外的主流技术，具有产品质量高、污染物排放少和能耗低等多方面特点，在我国正逐步取代传统的甲烷氯化物生产技术。本文主要研究和探讨了甲烷氯化物
在精制中的生产工艺和技术特点，并分析了甲烷氯化物生产废水处理中的主要技术应用，以此希望能够对甲烷氯化物实际的生产与研究工作带来一定的帮助与借鉴。
参考文献
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