废水中有机物质萃取分离的应用实例

废水中有机物质萃取分离的应用实例 1、废水中醋酸的萃取分离 醋酸是一种用途广泛的化工产品。它可用作生产乙烯塑料、粘合剂、纺织涂料及轧胶漆的原料，也可以用来生产醋酸酐、各种醋酸酯及氯乙酸、醋酸盐。在醋酸的生产过程中及以醋酸为原料或溶剂的产品生产过程中都会产生含量不等(百分之几到百分之几十)的醋酸溶液，其中很大一部分是5%以下醋酸稀溶液。由于醋酸稀溶液回收价值不大，一些企业不对其进行处理和回收而直接排放，既污染环境又浪费资源。如何有效地处理和回收废水中醋酸一直是人们十分关注的研究课题。 (1)物理溶剂萃取工艺 多年来，研究者对醋酸溶液的萃取分离工艺进行了大量的研究工作，得到了很多有价值的研究结果。在同系列溶剂中，碳链越短，分配系数越高。尽管醇和酮能提供相对较高的分配系数，但是在再生过程中醇易与醋酸发生酯化反应，而酮与水不能形成共沸，因此它们很少被工业上采用。醋酸酯和醚是工业上常用的萃取剂。实际废水中盐的存在不仅可以大大提高醋酸的分配系数，而且可以降低溶剂在水中的溶解度。 (2)络合溶剂萃取工艺 随着磷氧类溶剂分子中烷氧基个数的减少，分配系数增加。三丁基氧膦可提供的分配系数达4.5。三辛基氧膦也可提供相当高的分配系数，且水中溶解度低(小于1mol/L)、萃水量小。与磷氧类萃取剂相比，胺类萃取剂具有价格低及萃取效率高的特点。伯胺的水中溶解度高，仲胺在溶剂再生过程中易于醋酸发生不可逆的酰胺化反应。长链叔胺(TOA)在水中溶解度小于10mg/L，且热稳定性好，因此它是最常用的一种络合萃取剂。 2、废水中酚类物质的萃取分离 含酚废水是一种污染范围广、危害性很大的工业废水，国内外一直对工业含酚废水的排放严格加以控制。另一方面，酚类又是重要的化工原料之一。随着化学工业的发展和环境保护的严格的实施，含酚废水的治理和回收日益成为人们关注的问题。溶剂萃取法是工业上常用的一种脱酚方法。溶剂萃取脱酚法的工艺主要有两种:物理萃取脱酚工艺及络合萃取脱酚工艺。 (1)物理溶剂萃取脱酚工艺 物理萃取脱酚工艺中主要采用苯、重苯、重溶剂油、醋酸丁酯、异丙醚等溶剂，它们对苯酚均能提供较高的分配系数。对苯酚分配系数越高的溶剂， 在水中的溶解度也就越大，这势必会造成二次污染、较大的溶剂流失或加重残液中溶剂回收的负荷。对于二元酚及其他多元酚，其亲水性强，难以采用一般得物理溶剂进行分离。物理溶剂萃取适合于高浓含酚废水的回收和预处理。 ? 苯-碱法脱酚工艺 洗油溶剂脱酚工艺 ? ? 蓖麻油酸溶剂脱酚工艺 ? 醋酸丁酯萃取脱酚工艺 ? 甲基异丁基酮溶剂脱酚工艺 (2)络合萃取溶剂脱酚工艺 络合萃取法处理工业含酚废水是可行的，并具有一定的普适性。QH-1混合型络合萃取剂处理工业含酚废水，经单一萃取操作可以达到国家规定的排放标准，且所需接触级数较少。 3、废水中有机胺类物质的萃取分离 有机胺类物质包括芳香胺(苯胺等)和脂肪胺(三甲苯、二乙胺和二正丁胺等)。这类物质是重要的有机化工原料。常用于染料、有机颜料、橡胶助剂、农药、杀虫剂、造纸等行业。有机胺类废水的处理多采用物理吸附法、化学氧化法、臭氧氧化和活性炭吸附相结合的两步处理法、生化法等。这些方法都各有优缺点。有机胺的毒性大，大多数属于生物难降解物质。但它是典型的Lewis碱类物质，可采用络合萃取法进行有效分离。 (1)脂肪胺类物质的萃取分离 (2)芳香胺类物质的萃取分离 4、废水中其他有机物质的萃取分离 (1)有机羧酸类物质的萃取分离 有机羧酸是典型的Lewis酸，易采用三辛胺等Lewis碱性萃取剂进行萃取分离。有两种有机羧酸络合萃取分离的工艺流程，一种是低温萃取高温反萃，另一种是络合剂+极性稀释剂萃取，负载溶剂加入惰性稀释剂后再用水反萃。 (2)络合萃取法处理有机磺酸类废水 有机磺酸类化合物的络合萃取分离的关键是溶液的初始PH值、稀释剂的极性、络合剂 浓度。选择合适的络合萃取剂体系，保持一定的初始PH值，就可以得到较高的分离效果。