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高效威尼斯注册送28液膜萃取法处理炼油厂含酚废水

编辑:管理员    发布时间:2016/5/20 11:19:51

液膜萃取法处理炼油厂含酚废

摘要对高效威尼斯注册送28液膜萃取法处理炼油厂含酚废水进行了研究,考察了乳化剂浓度、水相NaOH浓度、油水比、乳水比、废水PH值、搅拌强度、萃取时间等时间等因素对除酚效率的影响,确定了最佳的萃取剂配方和最佳的工艺条件用液膜萃取法处理炼油厂含酚废水,萃取时间快,除酚效率高(按近90%),能有效地消除含酚废水的污染。

    炼油厂含酚废水主要由油品碱洗工段产生的,废水的PH值一般为10--  12,水中主要含低级酚、高级酚及环烷酸等污染物质。这种废水中酚的含量与炼厂加工的原油性质有关,如果加工重油、含硫原油、产生的废水中含酚量较高;而加工轻质油、低含硫原油,产生的废水中含酚量则较低炼油厂含酚废水的水量与炼厂规模及管理技术水平有关,一个年加工能力为500wt的炼油厂,年产含酚废水量大致为10000-- 22000t,而年加工原油为50wt的炼油厂,年产含酚废水仅3000t左右.

目前炼厂对含酚废水的处理主要采用溶剂萃取法溶剂萃取法的优点是工艺简单,容易操作,但除酚效率并不高,主要原因是酚在水相和萃取剂之间存在一个分配系数问题,分配系数越大,除酚率就越高而目前常用的两种萃取别(醋酸丁脂和煤油(115% ~30%的N503))萃取酚的分配系数也只在50左右,还不能有效地将高浓度的酚脱除因此,本文研究采用液膜萃取技术对炼厂含酚废水进行处理,它也是萃取技术中的一种,但与溶剂萃取不同的是:在液膜萃取处理含酚废水的过程中,酚从废水中向液膜的传质具有单向迁移性,即萃取过程是不可逆的,不受分配系数的限制,从而有助于提高萃取除酚效率

1液膜萃取除酚过程及原理

液膜萃取除酚由四个步骤组成第一步是制备油包水乳状液,油为连续相,水为分散相,水相一般为NaOH溶液,第二步是萃取过程,在搅动下将乳液倒入含酚废水中,乳液在废水中以小乳珠形式存在,乳珠内是NaOH溶液一一膜内相,废水中膜外相,膜内相与膜外相被油相(液膜)分凡萃取时,因酚能溶于油,容易从膜外相透过油膜进入膜内相,进入膜内相的酚与NaOH反应生成酚钠,酚钠不溶于油,也就不会经油膜扩散到膜外相中去,这样废水中的酚就会源源不断地经液膜进入膜内相,最终以酚钠的形式被富集起来,从而大大提高除酚效率,这也是液膜萃取的单向迁移性,第三步是乳液与废水分离萃取完成后,停止搅拌,萃取体系自动分为两层,上层为富集了酚钠的乳液,下层为除酚后的废水,第四步是乳液再生,将富集了酚钠的乳液破乳,破乳后的乳液分为两层,上层为油相,下层为水相,水相会有高浓度酚钠,加酸后可回收酚;上层油相可再度用来制备乳液,以进行下一级萃取操作。(高效威尼斯注册送28液膜萃取法处理炼油厂含酚废水)

2实验部分

2. 1分析测定

用比色法测定水中酚的浓度

2. 2乳液(萃取剂)配制:将一定量的煤油加到乳液配制器中,在搅拌下加入乳化剂司本-80( SP- 80),待完全溶解后,向乳液配制器中加入一定量的Na0 H水溶液,以2000r /min的转速搅拌20min得到一种白包的油色水乳状液

2. 3萃取实验

200ml含酚废水于500mI烧杯中,在搅拌下加入配制的萃取剂,萃取一定时间后静置分层,用萃取前后水样中酚浓度的变化评价萃取效果

3实验结果及讨论

3. 1萃取剂配方的选择

3. 1. 1乳化剂浓度对除酚率的影响

    固定NaOH溶液浓度为10%( Wt),油水体积比如1. 2: 1,改变乳化剂用量,配制成一系列萃取剂,分别用它们处理含酚废水,实验结果见表1SP- 80浓度低于6. 5%时,随着SP- 80浓度增加,液膜的强度增大,乳滴有破损率减小,使除酚率增大但当SP- 80浓度大于6. 5%时,由于SP- 80浓度很高,使液膜的厚度和粘度增大,酚在膜中的传质速率降低,使除酚率降低,因此,配制萃取剂时,SP- 80的最佳用量应为6. 5% (wt)


3. 1. 2膜内相Na0 H浓度对除酚率的影响固定SP- 80的浓度为6. 5% ( Wt>,油水体积比如1.2 :1,改变膜内相Na0 H的浓度配制成一系列的乳液,分别用它们处理含酚废水,试验结果见表2 NaOH浓度从3%( Wt)增大到5%( Wt)时,除酚率很快增大,这是因为乳滴内NaOH浓度高,与进入膜内相的酚的反应速度加快,增强了酚的运移速度,使除酚效率增大但当NaOH浓度大于5%( Wt)时,除酚率则降低,这是因为SP- 80是失水山梨醇单油酸酷,当膜内相NaOH浓度很高时,会影响其乳化效果,使形成的液膜不稳定,容易破裂,液膜一旦破裂,一方面会失去液膜萃取作用,另一方面膜内相的NaOH会使废水的碱度增大而影响处理效果因此,膜内相中NaOH的最佳浓度为5%(( Wt)


3. 1. 3油水比对除酚率的影响

固定SP- 80的用量为6. 5% ( wt),膜内相中NaOH浓度为5%( Wt),改变油水体积比,配制成一系列乳液,分别用它们处理含酚废水,实验结果见表3制备萃取剂(乳液)时,油相与水相(膜内相)的体积比影响液膜的稳定性和酚在膜中的传质速率,油水比大时,液膜稳定性好,但膜内相少,形成的液膜较厚,酚在膜中的传质速度降低,使除酚效率降低,而油水比较小时,形成的液膜较薄,酚在膜中的传质速率增大,但膜的稳定性差,因此,为达到最大的除酚率,油水比应有一个最佳值,即油水比为1:1 ~1.5:1时最佳,取1. 2 :1

 

 

3. 2萃取条件的选择

3. 2. 1乳水比(萃取剂与废水体积比)对除酚率的影响

按萃取剂最佳配方(SP- 80用量为6.5% ( wt),膜内相Na0 H浓度为5% ( wt),油水体积为1. 2 :1)制备乳液,考察乳水比对除酚效率的影响,实验结果见表4乳水比大,萃取剂很难以小乳珠的形式在废水中分散,使处理效果降低;另外,乳水比大,处理成本也会相应增抓但如果乳水比太小,使萃取速度降低,除酚效率降低实验中最佳的乳水比为1:3

3.2.2萃取时间对除酚率的影响

    按最佳配方配制萃取剂,考察萃取时间对除酚率的影响,试验结果见表5随着萃取时间增加,除酚率增加;但随着萃取时间的进一步延长,液膜会在搅动下被打碎,使除酚率降低最佳的萃取时间为1 0min.


3.2.3废水PH值对除酚率的影响

按最佳配方配制乳液,考察废水PH值对除酚效率的影响,实验结果见表6当废水PH值小于8时,水中的酚主要以Ar- O H形式存在,很易向液膜迁移,除酚率高,而当PH值大于9时,水中酚主要以Ar、形式存在,向液膜的迁移速度降低,使除酚率降低因此,为了提高萃取效率,最佳的萃取PH值应为5左右,但考虑到该含酚废水偏碱性,为了降低用来调PH值的用酸量,建设在PH值为w 8时进行萃取操作。

3.2.4搅拌强度对除酚率的影响

    萃取过程中的搅拌强度对除酚率影响较大如果转速低于200r /min,萃取剂在水中很难分散,乳液基本上是呈块漂在水面上,除酚效率很低而当转速大于300r /min时,处理后水浑浊度大,这可能是由于乳珠在高速搅拌下被打碎,同时也使废水产生了乳化现象的缘故因此,萃取的搅拌强度应控制在200w 300r /min的范围内,试验结果见表7(高效威尼斯注册送28液膜萃取法处理炼油厂含酚废水)


4结论

    (1)最佳的萃取剂配方是:SP- 80用量为6.5%( Wt),膜内相NaOH浓度为5% ( Wt)油水体积比为1. 2:1

(2)液膜萃取处理炼厂含酚废水的最佳萃取条件是:乳水比为1:3,萃取时间为l 0min,废水PH值为7~8,萃取搅拌强度为200w 300r /min

( 3)液膜萃取除酚效率高,处理炼油厂含酚废水的萃取效率接近90%

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