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CWL-M高效萃取设备处理含酚废水如何选择萃取剂

编辑:管理员    发布时间:2016/5/31 11:23:05

CWL-M高效萃取设备处理含酚废水如何选择萃取剂

萃取法的关键工艺操作过程有两个:一是富集操作,即将待分离的酚类废水和萃取溶剂混合,酚类化合物与萃取剂中的络合剂结合而转移至萃取相中;二是反萃取操作,即为了实现有价值酚类化合物回收和萃取剂的循环利用,将萃取剂进行再生处理。而且萃取剂影响萃取产物的质量、组成、分离程度以及萃取操作的效果。因此,选择经济又高效的酚类回收和可再生萃取剂,是含酚废水萃取技术的实施关键。(CWL-M高效萃取设备处理含酚废水如何选择萃取剂)

1萃取剂选择依据

    根据不同体系的分离要求,已经出现了一系列工业含酚废水萃取剂,一些新型的萃取剂亦在不断开发。萃取剂通常是有机溶剂,一般来说,工业萃取剂有如下要求 .

    (1)萃取能力强,萃取容量大。萃取剂对于待分离物质可以提高相对较高的萃取平衡分配系数。单位体积或单位质量的萃取剂饱和容量大。

    (2)选择性高。萃取剂对待分离物质与水的分离系数应比较大,降低萃取剂的萃水量,减轻萃取剂再生操作的负荷。

    (3)化学稳定性强。萃取剂不易水解,加热时不宜分解,能耐酸、碱、盐和氧化剂及还原剂的化学作用,具有足够的化学稳定性和辐照稳定性。

    (4)溶剂损失小。在各种操作条件下,萃取剂在料液水相的溶解损失小,萃取相与料液相易于分层,萃取过程中不产生第三相,不发生乳化现象。CWL-M高效萃取设备处理含酚废水如何选择萃取剂

    (5)萃取剂基本物性适当。萃取剂的密度薪度以及体系表面张力等基本物性适当,保证在萃取和反萃取操作过程中,传至速率较快,两相分离和流动性能好。

    (6)易于反萃取和溶质回收。

    (7)安全操作。萃取剂的闪点、燃点、沸点高,挥发性低,无毒或毒性小,无刺激性,便于安全操作。

    (8)经济性强。萃取剂来源丰富,合成制备方法较为简单,价格便宜。

应该指出,选择萃取剂的条件很难同时满足,一般需根据实际工业应用的条件,综合考虑这些因素,发挥某一萃取体系的特殊优势,设法克服其不足之处。CWL-M高效萃取设备处理含酚废水如何选择萃取剂

2常用萃取剂

    目前萃取法处理含酚废水,较常用的萃取剂有苯、甲苯、重溶剂油、N-503煤油、醋酸乙脂、异丙醚、苯乙酮、磷酸三丁醋等。表3.1列出了含酚废水萃取处理的常用萃取剂及其物性参数。

 

 

 

 

苯类萃取剂分配系数小,脱酚效率低,但价廉易得;脂醚类萃取剂虽具有较高的分配系数,脱酚效率高,但水溶性相对较大,尤其是异丙醚沸点低,蒸汽压高,挥发损失大,价格较高。例如中国公开专利CN145006A用萃取剂高碳醇、磷酸醋和煤油化合物对癸二酸生产过程产生的含酚废水进行了处理,该工艺经过两个萃取区,有两套溶剂回收部分,过程相对复杂,且能耗大。中国公开专利CN1569831A开发的萃取剂N一辛酞毗咯烷,对酚的萃取效率高,但制备过程较复杂,且价格相对较高.

3吡啶碱一中油萃取体系CWL-M高效萃取设备处理含酚废水如何选择萃取剂

云南省褐煤资源丰富,煤气化技术的开发研究方面已取得很大进展。在褐煤加压气化过程中必然产生含酚废水,同时也有副产品煤焦油产生,大部分煤焦油中油只能作为劣质燃料油销售,甚为可惜。中油的含酚量高达28%~36%,说明其本身就是酚类物质良好的萃取溶剂,而且焦油中的大部分有机碱类都在中油中,毗陡碱属于Lewis碱,能与Lewis酸苯酚形成络合物。如能将中油进一步加工制备成有机碱一中油脱酚萃取体系,既可为含酚废水治理提供一种新型萃取剂,又可为褐煤焦油的无害化和资源化利用提供一项实用技术,提升煤焦油产品的经济价值。因此,本论文采用煤焦油中油作为含酚废水萃取剂。

试验技术路线及研究内容

3.1技术路线

    在搅拌反应条件下,对中油用NaOH溶液和硫酸进行精制,生产精制中油;用氨水溶液将酸渣化学分解,分离出粗重毗健盐基,再用蒸馏的方法制备毗淀碱。然后,将制得的有机碱馏分按各种比例加入精制中油内,测定其对苯酚模拟废水的脱酚效率和分配系数,筛选出最佳中油萃取剂,并确定萃取剂脱酚及再生过程的最佳操作条件。论文的技术路线如图3.2所示。

 

 

 

3.3.2论文研究内容

    本论文研究有机碱一中油含酚废水萃取体系的制备、萃取脱酚以及萃取剂再生过程,主要包括以下内容:

    1)萃取剂制备试验研究,确定酸碱洗涤步骤、浓度以及用量;

    2)从酸渣蒸馏提取毗睫碱试验研究;

    3)萃取剂组成对脱酚效率的影响研究,即络合萃取剂中毗淀含量对萃取效果的影响;

    4)萃取过程单因素对脱酚效率的影响研究,包括溶液pH值、萃取相比、温度、反应时间以及摇床振荡强度等影响因素对苯酚模拟废水萃取效率的摆动效应;

    5)正交试验分析最佳萃取操作条件;

    6)多级错流萃取试验研究;

    7)实际生产含酚废水处理效果评价;

    8)反萃取操作因素对再生效率的影响研究:包括碱液浓度、相比、反萃温度、反应时间以及摇床振荡强度等因素的影响;

    9)吡啶碱一中油络合体系萃取机理研究。CWL-M高效萃取设备处理含酚废水如何选择萃取剂

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