2012年10月大氨配Oct.2012第35卷第5期Large Scale Nitrogenous Fertilizer IndustryVol.35 No.5魯奇氣化爐氣化廢水萃取劑的選擇劉青國(guó)(中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司，黑龍江依蘭154854)摘要:針對(duì)魯奇氣化爐氣化廢水的特點(diǎn),通過對(duì)二異丙基醚、甲基異丁基酮和醋酸丁酯等萃取劑的物理性質(zhì)、脫酚效果和COD脫除效果的比較,選擇出一種對(duì)魯奇氣化爐氣化廢水最有效的脫酚萃取劑。關(guān)鍵詞:氣化廢水酚萃取劑選擇1氣化 廢水的組成極性物理萃取劑，這幾種脫酚萃取劑的物理性質(zhì)魯奇加壓氣化所產(chǎn)生的廢水是高濃度含酚、如表2所示。含氨廢水,水質(zhì)成分復(fù)雜，主要含有游離氨、固定表2幾種萃取劑的 物理性質(zhì)()萃取劑二異丙基醚甲基異丁基酮酷酸丁酯氨、二氧化碳、單元酚、多元酚、脂肪酸、少量硫化氫、焦油、中油等"]。能否對(duì)廢水中酚類物質(zhì)的有效密度/(g.cm*)0.730.800.88沸點(diǎn)/C68.27115.65脫除,是處理氣化廢水達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵，而脫酚萃黏度/(x10~Pa.s)0.330.590.69取劑的性質(zhì)直接影響著脫酚的效果，所以煤氣化表面張力/(x10*N.m")17.3423.6424.6廢水達(dá)標(biāo)處理排放的前提條件是必須選擇--種高水中溶解度,%0.8710.5效的脫酚萃取劑。由表1可知,二異丙基醚、醋酸丁酯和甲基異丁基酮對(duì)苯酚的萃取分配系數(shù)都比較高，都是萃2萃取劑的初步選定取能力良好的脫酚萃取劑。表2的物性數(shù)據(jù)則表脫酚萃取劑的種類很多，如中性含氧萃取劑明,二異丙基醚、醋酸丁酯和甲基異丁基酮可以直醋酸丁酯、二異丙基醚等,在工業(yè)上已有應(yīng)用。根接作為萃取劑使用。因此,經(jīng)過以上的理論分析,據(jù)萃取理論,萃取劑脫酚效果的好壞,通?？梢詮某醪竭x定二異丙基醚、醋酸丁酯和甲基異丁基酮，萃取劑對(duì)被萃取物質(zhì)的分配系數(shù)大小上做出大致作為煤氣化廢水萃取脫酚體系的萃取劑。的判斷。分配系數(shù)是指-一定溫度下,當(dāng)萃取體系處于平衡狀態(tài)時(shí),萃取物組分(酚類)在萃取劑中的3脫酚效果的比較濃度和在原料液(廢水)中的濃度之比。- -般來說，將根據(jù)萃取分配系數(shù)的大小初步選定的二異分配系數(shù)越大,萃取的效果越好21。丙基醚、醋酸丁酯和甲基異丁基酮作為萃取劑,對(duì)表1是幾種效果較好的莘取劑及其對(duì)苯酚的煤氣化廢水分別進(jìn)行3級(jí)錯(cuò)流萃取脫酚實(shí)驗(yàn)。實(shí)分配系數(shù)。驗(yàn)時(shí)萃取劑按相比R=1:6比例進(jìn)行，萃取溫度為表1幾種萃取劑對(duì)酚類化 合物萃取分配系數(shù)(56)25 C。幾種萃取劑對(duì)煤氣化廢水的萃取效果比較酚類物質(zhì)二異丙基醚甲基異丁基酮醋酸丁酯見圖1。苯酚10071由圖1可知，除了二異丙基醚的萃取脫酚效鄰苯二酚4:18.73.2間苯二酚2.17.9>9收稿日期:2012-03- 12;收到修改稿日期:2012-08-23.作者簡(jiǎn)介:劉青園,男,1983年7月出生,助理工程師,本科學(xué)對(duì)苯二酚1.09.歷,2008年7月畢業(yè)于齊齊哈爾大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè),現(xiàn)在中偏苯三酚0.185.煤龍化哈爾濱煤化工有限公司技術(shù)部工藝主管崗位工作。聯(lián)系電二異丙基醚、醋酸丁酯和甲基異丁基酮同屬話:0451-5720072- -3336E-mail:lqg21@163.com。3562012年第35 卷果比較差以外，另兩種萃取劑對(duì)煤氣化廢水的萃氣化廢水的萃取效果較二異丙基醚好。取脫酚效果相當(dāng),在25C,相比R=1:6的條件下，經(jīng)3級(jí)錯(cuò)流萃取后，可以把煤氣化廢水的總酚濃4 COD 脫除效果度從5500mg/L左右,降低到400mg/L左右。工業(yè)有機(jī)廢水萃取處理過程的理想萃取劑，6000/除了滿足一般工業(yè)萃取過程的萃取劑要求外,還5000必須具備溶解損失小、可生化性高等條件,以盡量十二異丙基醚94000避免二次污染。對(duì)于物理萃取劑來說,酚類物質(zhì)是世甲基異J基酮士醋酸I酯極性物質(zhì),因此,極性溶劑比非極性溶劑對(duì)酚類物海200質(zhì)有較大的萃取分配系數(shù)。然而,由于水和酚類都是極性物質(zhì),選擇極性大的溶劑，可以提高其對(duì)酚1000類物質(zhì)的萃取分配系數(shù)，但萃取溶劑在水中的溶萃取階段解度也隨著增大。從表1和表2可知,幾種物理萃圖1幾種萃取劑對(duì)煤氣化廢 水的萃取效果比較取劑中，甲基異丁基酮對(duì)苯酚的萃取分配系數(shù)最分析二異丙基醚對(duì)煤氣化廢水萃取脫酚效果大,它在水中的溶解度也最大。因此,用它做萃取較差的原因發(fā)現(xiàn)，這是由于煤氣化廢水的特殊水劑萃取后的煤氣化廢水COD值最高,二異丙基醚質(zhì)造成的。煤氣化廢水中除了單元酚外,不揮發(fā)酚次之,醋酸丁酯最小，見表3。含量也相當(dāng)高,幾乎占總酚含量的-半,這些不揮煤氣化廢水萃取脫酚預(yù)處理的目的是盡可能發(fā)酚幾乎都是含二元及二元以上的多元酚。二異回收廢水中的有用組分，以降低廢水COD值,減.丙基醚對(duì)單元酚有較好的萃取能力，但對(duì)于多元輕生化處理的負(fù)荷。因此,廢水萃取脫酚后,還必酚并不是一種很好的萃取劑,其分配系數(shù)很低,用須回收溶解在水中的殘留溶劑，以降低COD值,來作為煤氣化廢水的脫酚萃取劑并不合適。而醋避免二次污染。表3是殘留溶劑回收前后幾種溶酸丁酯和甲基異丁基酮等萃取劑，對(duì)多元酚的萃劑處理廢水后廢水COD值的比較,萃取條件為25取分配系數(shù)比二異丙基醚大得多,因此,它們對(duì)煤C,相比R=1:6。表3幾種萃取劑對(duì)酚類化合物萃取和回收萃取劑前后CODa值的對(duì)比萃取劑二異丙基醚甲基異丁基酮酷酸丁酯含萃取劑廢水COD值149823356512235萃取和溶劑回收后廢水CODo值589836944813回收溶劑后廢水中萃取劑含量55:55從表3的數(shù)據(jù)可知，用甲基異丁基酮處理煤值排放效果等因素，最終確定甲基異丁基酮是最氣化廢水,并回收殘留在廢水中的溶劑后,廢水的適合作為魯奇氣化爐煤氣化廢水的脫酚萃取劑。COD值降低得最多。這是因?yàn)槎惐褜?duì)多元參考文獻(xiàn)酚的萃取能力不高，萃取后廢水中還存在較大量1]賀永德. 現(xiàn)代煤化工技術(shù)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，酚類物質(zhì),因而殘留溶劑回收后,廢水COD值仍[2]汪家鼎,陳家鏞.溶劑萃取手冊(cè)[M].北京:化學(xué)T.業(yè)出版社，然較高;醋酸丁酯雖然對(duì)多元酚的萃取能力與甲2001.基異丁基酮相當(dāng),但由于其是酯類化合物,在中堿[3] 林屹,秦?zé)?黃少凱,等.溶劑萃取法處理苯酚稀溶液及性的煤氣化廢水中會(huì)發(fā)生-定程度的水解，因此其廢水的研究[J].高?；瘜W(xué)T程學(xué)報(bào),2003, 17<3):261-265.殘留溶劑回收后的COD值,仍然比甲基異丁基酮4] 楊義燕,郭建華,戴猷元，等.不同pH值下酚類的絡(luò)合萃取[J].化工學(xué)報(bào), 1997 ,48(6>):706-712.處理后的廢水高。[5] 江燕斌,錢 字,李秀喜,等.高濃含酚煉油堿渣碳化液草取脫酚的研究[J].煉油設(shè)計(jì).2001 ,31(5):45- 49.5結(jié)論[6] 楊楚芬,錢宇,章莉娟,等.甲基異丁基酮- -水一苯酚三元通過綜合比較二異丙基醚、醋酸丁酯和甲基物系液液相平衡數(shù)據(jù)的測(cè)定與關(guān)聯(lián)[J].化工學(xué)報(bào)，2007.58異丁基酮等萃取劑對(duì)酚類物質(zhì)的萃取分配系數(shù),(4):805-809.對(duì)煤氣化廢水的實(shí)際脫酚效果和廢水萃取后COD(下轉(zhuǎn)第360頁)3602012年第35 卷水處理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)處理2500/d甲醇項(xiàng)目和120產(chǎn)廢水[].中國(guó)給水排水,2011 ,27(16):73-76.萬噸DCC項(xiàng)目的綜合生產(chǎn)污水。該系統(tǒng)主體處理[4] 王白楊,陳莉,美小明. UASB+A/0+BAF處理高濃度氨氮廢水[].環(huán)境工程,2011 ,29(2):55-57.工藝為A/O+BAF,經(jīng)過半年多有效穩(wěn)定運(yùn)行,經(jīng)處5] Adachi s. Reclamnation and reuse of wastewater by biological ae-理的污水可達(dá)標(biāo)排放。rated filter proces. Wat.Sei.Tech, 1991 ,24(9):195-204.參考文獻(xiàn)6] Leopoldo G. , Mendoza-Espinosa and Tom Stephenson. A process[1] Zhu Lizhong,Xu Xia, Hu Song,et al. Adsorption of aniline andmodel to evaluate the performance of a biological aerated filterphenol on West Lake's ediments[J]. Chin J Environ Sci ,2002,Biotechnology Techniques. Biotechnology Techniques, 1998,1221(2):28-31.(5):373- -375.2]、Venkata Mohan s ,Chandrasekhara Rao N ,Krishna Prasad K,[7] Pujol Rr,Tarallo S. Total nitrogen in two step bio-filraton[J].t al. Bioaugmentation of an anaerobic sequencing batch bioflmWatSciTech. ,2000,41(4):65-68.reacor (AnSBBR) with inmobilized sulphate reducing bacteria[8]鄭俊，吳浩汀.屢氣生物濾池工藝的理論與工程應(yīng)用[M].(SRB )for the lreatment of sulphate bearing chemical wastewater北京:化學(xué)工業(yè)出版社,005:82 -95.[J]. Process Biochem ,2005 ,40(4):600-608.9] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法.第4版北京:中3]張興,桑煥智,李麗.A/O法與BAF聯(lián)合工藝處理煉油生園環(huán)境科學(xué)出版社,2002:107 .210-213.227- -232.279-281.COMBINATION OF A/O AND BAF PROCESSES IN TREATMENTOF NH3- N WASTE WATER IN ENTERPRISESTAKING GAS AS FEEDSTOCKKe Xiaojun(China Blue-Chemical Co. ,Ltd. ,Dongfang 572600)Abstract: Both the process principle and features of A/O and BAF are introduced and the combinationof A/O and BAF processes are employed to treat the waste water produced from methanol and DCC plantswith the water quantity to be treated of 50 m3/h.The monitoring result shows that the removal rate of COD,BODs，NH-N ,suspended matter,sulfide and oils is respectively 93% ,95% ,87% ,93% , 96% , 85% .The quality oftreated water is meeting the first -rate criteria set forth in GB 8978- 1996 《Sewage Comprehensive EffluentStandard》.Key words : BAF ;treatment;NHs-N waste water(上接第356頁)SELECTION OF EXTRACTANT FOR GASIFICATION WASTE WATERFROM LURGI GASIFIERLiu Qingguo(Longhua Harbin Coal-Chemical Co. ,Ltd.，China Coal Industry , Yilan 154854)Abstract: With the features of gasification waste water from Lurgi gasifier and the comparison in as-pects of physical property ,dephenolization and COD -removal effects of the extractants as diisopropyl ether,MIBK and acetic butyl ester , a dephenolization extractant most effective to the gasification waste water fromLurgi gasifier is selected.Key words :gasification waste water; phenol ;selection