2012年10月大氛阻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)(中煤龍化盼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(guò)對(duì)二異丙基醚、甲基異T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。表2幾種萃取劑的物理性質(zhì)21含氨廢水,水質(zhì)成分復(fù)雜,主要含有游離氨、周定萃取劑二異丙基醚甲基異丁基酮醋酸丁酯氨、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.cm2)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)0.330.69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.mr') 17.3423.6424.6廢水達(dá)標(biāo)處理排放的前提條件是必須選擇一種高水中溶解度,%0.871.90.5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(guò)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?初步選定二異丙基醚、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。一般來(lái)說(shuō)，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,萃取的效果越好回。丙基醚、醋酸丁酯和甲基異丁基酮作為萃取劑,對(duì)表1是幾種效果較好的萃取劑及其對(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)36125C。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。苯粉36.510071由圖1可知，除了二異丙基醚的萃取脫酚效鄰苯二酚4.918.713.2間笨二酚2.117.999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T程師,本科學(xué)對(duì)苯二酚1.039.9歷.2008年7月畢業(yè)于齊齊哈爾大學(xué)化學(xué)下程與T藝專業(yè).現(xiàn)在中偏苯二酚0.185.0煤龍化哈爾濱煤化工有限公司技術(shù)部T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 3336;E- mail :Iqg2I 1@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4COD脫除效果度從5500 mg/L左右,降低到400mg/L左右。工業(yè)有機(jī)廢水萃取處理過(guò)程的理想萃取劑，6 000除了滿足一般工業(yè)萃取過(guò)程的萃取劑要求外，還、5000F必須具備溶解損失小.可生化性高等條件,以盡量+異丙基醚204 000避免二次污染。對(duì)于物理萃取劑來(lái)說(shuō),酚類物質(zhì)是甘甲基異I基酮畫300士酯酸I酯極性物質(zhì),因此,極性溶劑比非極性溶劑對(duì)酚類物窗2000質(zhì)有較大的萃取分配系數(shù)。然而，由于水和酚類都1 000是極性物質(zhì),選擇極性大的溶劑，可以提高其對(duì)酚: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,幾乎占總酚含量的一半,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C0D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(lái)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C0D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COD值的對(duì)比mg/I萃取劑E異丙基醚甲基異丁基酮簡(jiǎn)酸丁酯含萃取劑廢水COD。值149823356512235萃取和溶劑回收后廢水CODa值589836944813回收溶劑后廢水中萃取劑含量s555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)代媒化T技術(shù)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)[.業(yè)出版社,2004.酚類物質(zhì),因而殘留溶劑回收后,廢水COD值仍2] 汪家鼎,陳家鋪.溶劑萃取手冊(cè)[M」,北京:化學(xué)工業(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)生一定程度的水解，因此其廢水的研究[J].高?；瘜W(xué)工程學(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,鹹獻(xiàn)元,等.不同pH值下酚類的絡(luò)合萃取處理后的廢水高。[J].化工學(xué)報(bào),1997 ,48(6):706-712.5]江燕斌,錢字,李秀喜,等.高濃含酚煉油堿渣碳化液萃取脫酚的研究[J].煉油設(shè)計(jì).2001 ,31(5):45-49.5結(jié)論6] 楊楚芬,錢字,章莉娟,等,甲基異丁基酮-水一苯酚三元通過(guò)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){].化T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(yè))360大氛膽2012年第35卷水處理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)處理2500t/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(wàn)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,龔小明. 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