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络合萃取法处理高浓度含酚废水的研究

编辑:管理员    发布时间:2016/5/9 15:15:20

根据目前回收与处理含酚废水的技术水平和经济核算的结果,对于浓度高于1 000mg/ L的高浓度含酚废水,采取溶液萃取工艺,不失为一种经济高效的处理方法。采用自行开发的新型萃取剂—H LE处理水杨酸生产中含酚量高达6 00012 OOOmg/ L的离心废水,回收的酚钠套用于水杨酸生产工艺,萃取剂H LE循环使用,取得了良好效果。本研究探讨了萃取剂H LE在各种条件下对分配比、萃取率、反萃率的影响。

1实验部分

1.1水样及试剂

    废水水样取自江苏某化工厂水杨酸工业废水,含酚量为7 732mg/ L, pH = 1. 51, Na2SO4含量为13.4%,外观为棕红色。

萃取剂为H LE,稀释剂为航空煤油,含酚量测定所需试剂均为分析纯。

1.2萃取试验

    在常温下取一定量的萃取剂和航空煤油(H LE:煤油=1:2)及 100mL废水加入250mL分液漏斗中,置于振荡器上,连续振荡一定时间后放置分层,取下层水相测含酚量。

1.3反萃试验

取一定量的NaOH水溶液(质量分数为20%),加入萃取剂中,置于振荡器上,振荡一定时间后放置分层,冷却至室温,取反萃液测含酚量。

1.4分析方法

含酚量采用嗅化滴定法,pH值采用玻璃电极法.

2试验结果与讨论

2. 1相比对萃取率及分配比的影响

    试验条件:含酚量为7 732mg/ L, pH1.51,温度为25 ℃,分层时间3 min

由表1可知:随着相比的减小,萃取率和分配比均呈下降趋势。从相比与废水处理效果的关系来看,相比越大废水处理效果越好,有利于分层。当然,随着含酚废水浓度、萃取剂浓度等相关条件的变化,相比可做相应的调整。

2. 2温度对萃取率及分配比的影响

在废水含酚量7 732mg/ L, pH1.51,相比为1 :1,分层时间3 min的试验条件下,测定在不同温度下的萃取脱酚效率。试验结果表明:温度升高,萃取率略有下降,但变化不大。实际工业生产中出水温度在20 ~ 40 ℃时可直接进行萃取。

2.3萃取时间对萃取率的影响

试验条件:含酚量7 732mg/ L, pH1. 51,温度为25℃,相比1 :1。试验结果见图1

 

由图1可知:H LE一煤油体系萃取苯酚的平衡速度快,因而在一定的分层时间内萃取时间对苯酚的萃取率无明显影响。本试验选择萃取时间为3 min

2.4含酚浓度对反萃取率的影响

    试验条件:时间为3 min,相比为1: 1, NaOH用量20mL (20%)。试验结果见表2

    由表2可知:随着有机相中含酚浓度的提高,反萃取率有所下降,但萃取剂循环利用时,有机相中酚含量没有积累。2.5反萃分层时间对反萃取率的影响

    试验条件:油碱比为1 1,反萃N aOH用量10mL (20%),有机相中原始含酚浓度8 446mg/L。试验结果见表3

      由表可知:反萃率受时间影响不大,只要混匀,反萃平衡时间很短,反萃分层也很彻底,反萃率>99%

    表3反萃分层时间对反萃取率的影响

 

 

2. 6加碱量对反萃取率的影响

    试验条件:分层时间为3 min,有机相中原始含酚浓度8 446mg/ L,反萃用N aOH的浓度为20%。试验结果见表4.

      由表4可知:随加碱量增大,反萃率迅速增大,在实际加碱量是理论加碱量的1.5倍时达到转折点(l 0mL)反萃率逐渐提高。

2. 7油碱比对反萃取率的影响

    试验条件:时间为3 min,有机相中原始含酚浓度8 446mg/ L, NaOH用量10mL (20%)。试验结果见表5.

由表5可知:随油碱比增大,反萃率降低增大油碱比可提高反萃液中酚浓度,有利于酚钠回用,但必须保证反萃液中具有一定的游离碱含量。

3结论

    由以上数据分析可知,萃取剂H LE剂具有良好的萃取性能,萃取、反萃平衡速度快,萃取率达到99. 5%以上,反萃率达到99%以上,分配比达100以上,而且溶解度小,消耗量小,分层速度快。目前H LE已被多家水杨酸生产企业应用,用户反应良好。实践证明萃取剂H LE是一种优良的萃取剂,有广泛的应用前景。

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