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萃取法预处理间甲酚生产废水

编辑:管理员    发布时间:2016/2/10 8:50:21

摘要

通过实验选择磷酸三丁酯作为处理间甲酚生产废水的萃取剂,萃取后出水的CODα浓度能满足后续生物接触氧化工艺处理的进水要求。萃取液用20%氢氧化纳溶液反萃取使磷酸三丁酯得到再生,可重复使用。

间甲酚主要用于影片胶片、农药杀螟松、倍硫磷、速灭威的生产原料,也用于制造树脂、增塑剂和香料等。某化工厂生产间甲酚时排放的废水包括含油废水、含酚废水和氧化反应工艺中产生的废水(用色质联机分析,其中的成分主要有3-异丙基苯甲酸、4-异丙基苯甲酸、4-叔丁基-2 -甲基苯酚等) , 其CODα浓度高达78000mg/L, 如果采用的萃取剂对废水中CODα的去除效果不佳, 则影响后续生物处理工序, 使出水不能达标排放。因此有必要选择合适的萃取剂, 对该厂废水进行处理技术的研究, 使其最终出水能够达标排放, 并为国内同行企业提供同类废水处理技术的参考。

萃取剂的选择

萃取剂

从目前萃取处理含酚废水常用的萃取剂中选出: 三氯甲烷、苯、异辛醇、异丙醚、醋酸丁醋、磷酸三丁醋(TBP)、甲基异丁基酮(MIBK)以及N503 作为待选萃取剂。调节废水p H 至试验选定值, 分别用8种待选萃取剂进行萃取。N503 与被萃取水样的体积比为l: l0,N 5 03 需与煤油进行稀释后使用, 煤油与N503 的体积比为卜l),其余各待选萃取剂与被萃取水样的体积比均为1:5, 经萃取后废水的CODα 去除率见图1。由图1 中的数据可以初步确定异辛醇、磷酸三丁醋(TB P)和N503 作为间甲酚氧化废水的萃取剂。从萃取剂的沸点比较则应选取磷酸三丁醋和N503, 由于N 503 在萃取时的损失量较大, 为0. 24 % 左右, 且操作中油水不易分层, 综合以上各因素, 采用磷酸三丁醋作为间甲酚生产氧化废水的萃取剂。

 

反萃剂

选定20% 的氢氧化钠溶液作为反萃剂。反萃过程中的影响因素有反萃剂用量、反萃时间等, 但以反萃剂用量的影响最大。所以实验只讨论反萃剂投加量的影响。取经过磷酸三丁醋萃取后的萃取液(油相),按不同的体积比加人20 % 氢氧化钠溶液进行反萃取, 得到再生的磷酸三丁醋。分别将反萃取再生的磷酸三丁醋,按上述最佳条件对废水进行萃取试验, 以考察再生的磷酸三丁酪对废水的处理效果。将各萃取液CODα浓度与用新鲜萃眯铃护椒古OQ取剂萃取得到的萃余液的 CODα浓度进行对比 0203045,结果见图5 (注: COD α变化率=(CODI-CODZ )/CODZ,其中CODα,指用反萃再生的磷酸三丁醋萃取后萃余液的CODα值,COD: 指用新鲜的磷酸三丁醋萃取后萃余液的CODα值)。

 

分析图5 中的数据可知, 萃取液与20 %氢氧化钠溶液体积比< 2 时, 反萃得到的磷酸三丁醋的萃取处理效果较差, 这是由于碱过量产生碱析效应, 从而影响反萃效果。萃取液与20 % 氢氧化钠溶液体积比>4 时, 经反萃得到的磷酸三丁醋的萃取处理效果也较差, 这是由于碱量不足未能与被萃取物质溶解完全所致。因此, 萃取液与20 % 氢氧化钠溶液的体积比取为2: 1~4 : 1比较合适。

1)磷酸三丁醋萃取剂预处理间甲酚生产氧化废水有较好的效果;(2)废水pH 值对萃取效果有很大的影响; (3)萃取液与20 % 氢氧化钠溶液的体积比为2:1~4:1, 反萃再生的磷酸三丁醋处理效果较好; (4)在试验范围内相混合时间对萃取效果的影响不大。

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