CN113697888B - 一种用于处理酚氨废水的萃取剂和方法 - Google Patents
一种用于处理酚氨废水的萃取剂和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于处理酚氨废水的萃取剂和方法,涉及污水处理技术领域,包括以下组分(按体积百分数):碱性胺类萃取剂0.1%‑3%、中性含磷萃取剂0.1%‑5%、主萃取剂92%‑99.79%;其包括以下步骤:步骤1:将碱性胺类萃取剂、中性含磷萃取剂、酸性辅助剂和主萃取剂混合均匀得到有机相,将所述有机相与预饱和溶液酸性辅助剂混合得到协同萃取剂A;步骤2:将待分离的酚氨废水混合物B和主萃取剂F加入到第一萃取塔进行分离,形成酚氨萃取相G、酚氨溶液C;步骤3:将步骤1中得所述的协同萃取剂A和所述酚氨溶液C在第二萃取塔进行萃取,得到酚氨的有机相D、脱酚废水H;步骤4:将酚氨的有机相D在精馏塔中进行分离,得到主萃取剂F、精馏塔塔底的混合物E;步骤5:将步骤4中得到的混合物E和反萃剂I在反萃釜中混合,生成酚钠盐水溶液M、协同萃取剂。本发明成本低、萃取率高,且操作方法简单,有效降低污水中的有害物质。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于处理酚氨废水的萃取剂和方法,属于污水处理技术领域。
背景技术
在煤化工行业,酚氨废水是较为难处理的废水之一,废水中含有酚的种类比较多,而且还有醇类、酮类、吡啶、蒽类等有机化合物及其衍生物,其余成分包含硫化氢、二氧化碳、氢氰酸、煤粉、无机盐、焦油、胶质高分子化合物。
目前普遍采用的工艺为脱酸脱氨,萃取除油、萃取脱酚几道主工艺及其组合强化手段,萃取剂回收采用共沸精馏再生、水共沸回收萃取剂的工艺路线,萃取剂选择主要为二异丙基醚、甲基异丁基酮、二甲苯等其中一种,处理后的废水酚含量仍然在800-1100mg/L,主要以多元酚为主,还有有部分溶解性含氮有机物,对生化处理过程中细菌的毒性较大,经常会造成细菌大量死亡,该类废水的处理成为制约行业发展的主要瓶颈。
中国专利CN201611191625.6提出一种组合萃取剂,采用丙酸正丙酯与苯甲醚作为萃取剂,该配方的主要不足在于,丙酸正丙酯长期在酸碱及加热环境中循环使用容易水解成乳酸和正丙醇,水解产物水溶性较强,形成新的COD贡献成分;苯甲醚在碱性及加热环境中,也有水解倾向,因而大规模工业化应用存在难度和潜在的技术风险。
发明内容
针对上述问题,本发明提出来一种用于处理酚氨废水的萃取剂和方法,能够有效分离单元酚、多元酚,成本低、萃取率高,其技术方案如下所述:
一种用于处理酚氨废水的萃取剂,包括以下组分(按体积百分数):碱性胺类萃取剂0.1%-3%、中性含磷萃取剂0.1%-5%、主萃取剂92%-99.79%。
作为一种优选的方案,所述主萃取剂选自乙酸乙酯、丁醇、庚烷、辛烷、甲基异丁基酮、二异丙基醚中的至少一种;
所述碱性胺类萃取剂选自十二胺、十六胺、哌嗪、十八胺、N-乙基哌嗪和甲基哌嗪中的至少一种。
所述酸性辅助剂选自选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硫氰酸、高氯酸、肉桂酸、环烷酸、乙酸、谷氨酸、酒石酸、柠檬酸、羟基乙酸和乙二胺四乙酸中的至少一种;
作为一种优选的方案,所述中性含磷萃取剂的结构为其中 K1、K2和K3彼此独立地选自具有2-8个碳原子的直链或支链烷基、具有 4-8个碳原子的直链或支链烷氧基中的任意一种,其中K1、K2和K3中至少两者相同。
作为一种优选的方案,所述中性含磷萃取剂选自磷酸三酯、单烷基磷酸二酯、双烷基磷酸单酯和三烷基氧化磷中的至少一种。
作为一种优选的方案,还包括酸性辅助剂0.01%-1%(按照体积百分数)。一种用于处理酚氨废水的方法,包括以下步骤:
步骤1:将碱性胺类萃取剂、中性含磷萃取剂、酸性辅助剂和主萃取剂混合均匀得到有机相,将所述有机相与预饱和溶液酸性辅助剂混合得到协同萃取剂A;
步骤2:将待分离的酚氨废水混合物B和主萃取剂F加入到第一萃取塔进行分离,得到酚氨萃取相G、酚氨溶液C;
步骤3:将步骤1中得所述的协同萃取剂A和步骤2中所述的酚氨溶液C在第二萃取塔进行萃取,得到酚氨的有机相D、脱酚废水H;
步骤4:将酚氨的有机相D在精馏塔中进行分离,得到主萃取剂F、精馏塔塔底的混合物E;
步骤5:将步骤4中得到的混合物E和反萃剂I在反萃釜中混合,生成酚钠盐水溶液M、协同萃取剂。
作为一种优选的方案,所述步骤2中,待分离的酚氨废水混合物B与主萃取剂的体积比为:3:1~7:1;
所述步骤3中,所述协同萃取剂A和酚氨溶液C的体积比为 50-90:50-10;
所述步骤5中,所述混合物E和反萃剂的体积比为1:1~1:4.5。
作为一种优选的方案,在所述步骤1中,所述有机相与酸性辅助剂的反应温度为40℃-55℃、萃取时间为10min-15min;
在所述步骤4中,精馏塔操作的压力为105-130KPa。
作为一种优选的方案,在所述步骤2中,所述待分离的酚氨废水混合物B为同时含有酚类、盐类废水离子的溶液,所述待分离的酚氨废水混合物B中酚类的浓度为1000mg/L-20000mg/L;
在所述步骤5中,所述反萃剂选自碱溶液,所述碱溶液中的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氨水、氢氧化镁中的至少一种。
作为一种优选的方案,所述步骤2中,待分离的酚氨废水混合物B在进入第一萃取塔之前,先与碱反应进行脱氨过程。
本发明的有益效果:
本发明能够有效分离单元酚、多元酚,成本低、萃取率高,且操作方法简单,有效降低污水中的有害物质。
附图说明
图1为一种用于处理酚氨废水方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请提供的用于分离酚氨废水的协同萃取剂及方法进行具体说明。
发明人通过对酚氨废水溶剂萃取分离体系研究得出:
DIPE体系:有机相萃取剂为二异丙基醚,水相为酚氨水溶液。该体系优先萃取水相中的单元酚,对萃取环境的酸性PH值依赖较多,而多元酚残留较多。
MIBK萃取剂:甲基异丁基甲酮处理该废水的效果优于二异丙醚,也依赖酸性、较低PH值环境,但是处理后废水中COD和多元酚含量仍然在800mg/L左右,分离效果不佳。
丙酸正丙酯和苯甲醚萃取剂:主萃取剂大量循环使用,容易水解成乳酸和丙醇,协同萃取剂价格较高,与水不共沸,不容易分离。
因此,发明人在本申请中创造性地提出了一种新的用于分离酚氨废水的协同萃取剂,其包括少量的碱性胺类萃取剂、少量的中性含磷萃取剂、少量的酸性辅助剂以及大量的廉价主萃取剂。
本发明设计一种用于处理酚氨废水的萃取剂,包括以下组分(按体积百分数):碱性胺类萃取剂0.1%-3%、中性含磷萃取剂0.1%-5%、酸性辅助剂0.01%-1%、主萃取剂92%-99.79%。优选的碱性胺类萃取剂0.5%-1.5%、中性含磷萃取剂0.2%-2%、酸性辅助剂0.01%-1%、主萃取剂96%-99%。
作为一种优选的技术方案,所述主萃取剂选自乙酸乙酯、丁醇、庚烷、辛烷、甲基异丁基酮、二异丙基醚中的至少一种;
所述碱性胺类萃取剂选自十二胺、十六胺、哌嗪、十八胺、N-乙基哌嗪和甲基哌嗪中的至少一种。
所述酸性辅助剂选自选自盐酸、硫酸、硝酸、碳酸、磷酸、硫氰酸、高氯酸、肉桂酸、环烷酸、乙酸、谷氨酸、酒石酸、柠檬酸、羟基乙酸和乙二胺四乙酸中的至少一种;
所述中性含磷萃取剂的结构为其中K1、K2和K3彼此独立地选自具有2-8个碳原子的直链或支链烷基、具有4-8个碳原子的直链或支链烷氧基中的任意一种,其中K1、K2和K3中至少两者相同,优选地, K2、K3和K4均相同。所述中性含磷萃取剂选自磷酸三酯、单烷基磷酸二酯、双烷基磷酸单酯和三烷基氧化膦中的至少一种。优选的所述中性含磷萃取剂选自磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲基膦酸二甲庚酯、二辛基膦酸辛酯、三丁基氧化膦和三辛基氧化膦中的至少一种
图1为处理酚氨废水的流程图,包括第一萃取塔1、第二萃取塔2、精馏塔3、反萃釜4、用于将反萃釜4生产的酚钠盐水溶液、协同萃取剂进行分离的分相塔5、萃取剂存储罐6,其中第一萃取塔1与第二萃取塔2连通,第二萃取塔2又与精馏塔3、反萃釜4、萃取剂存储罐6连通,精馏塔3又与反萃釜4、萃取剂存储罐6连通,反萃釜4又与分相塔5连通,所述分相塔5又与萃取剂存储罐6连通。
本发明所述的一种用于处理酚氨废水的方法,包括以下步骤:
步骤1:将碱性胺类萃取剂、中性含磷萃取剂、酸性辅助剂和主萃取剂混合均匀得到有机相,将所述有机相与酸性辅助剂混合得到协同萃取剂A;
步骤2:将待分离的酚氨废水混合物B和主萃取剂F加入到第一萃取塔进行分离,得到酚氨萃取相G、酚氨溶液C,酚氨萃取相G从第一萃取塔塔顶的输送到去酚塔,酚氨溶液C从第一萃取塔塔底输出进入第二萃取塔。本实施例中所述步骤2中,待分离的酚氨废水混合物B在进入第一萃取塔之前,先在脱氨塔中与碱反应,进行脱氨;主萃取剂F主要为二异丙基醚、甲基异丁基酮之中的一种,根据DIPE体系:有机相萃取剂为二异丙基醚,水相为酚氨水溶液。该体系优先萃取水相中的单元酚,而多元酚残留较多;MIBK萃取剂:甲基异丁基甲酮处理该废水的效果优于二异丙醚,但是处理后废水中COD和多元酚含量仍然在800mg/L左右,分离效果不佳。通过合理控制两者的比例,使得大部分的单元酚被萃取到主萃取剂中,少量的单元酚和大量的多元酚进入到第二萃取塔中。
步骤3:将步骤1中得所述的协同萃取剂A和步骤2中所述的酚氨溶液C在第二萃取塔进行萃取,得到酚氨的有机相D、脱酚废水H;上述分离过程中所涉及的原理包括:利用中性含磷萃取剂P=O基O的孤对电子和碱性胺类萃取剂N的孤对电子,与由苯氧负离子、酸根离子及氢离子组成的电中性配体的中心苯氧负离子发生配位形成萃合物,使酚类被萃取进入有机相。
步骤4:将酚氨的有机相D在精馏塔中进行分离,得到主萃取剂F、精馏塔塔底的混合物E;
步骤5:将步骤4中得到的混合物E和反萃剂I在反萃釜中混合,生成酚钠盐水溶液M、协同萃取剂A,并将生成的酚钠盐水溶液M和协同萃取剂A通入分相塔,将酚钠盐水溶液M、协同萃取A剂分离,其中协同萃取剂A进入萃取剂回收储罐,萃取剂回收储罐中的协同萃取剂可以进入第二萃取塔,实现萃取剂的循环使用。
通过上述步骤可以将单元酚在第一萃取塔进行萃取、多元酚在第二萃取塔进行萃取,并在精馏塔、反萃釜进行分离,实现单元酚、多元酚分别萃取的技术效果。
作为一种优选的方案,在所述步骤1中,所述有机相与酸性辅助剂的反应温度为:40℃-55℃、混合时间为5min-15min;优选的混合温度为45℃、混合时间为10min;
在所述步骤2中,待分离的酚氨废水混合物B与主萃取剂的体积比为: 3~5:1,相应的萃取温度为35℃-50℃、萃取时间为10min-30min,优选萃取温度为45℃、反应时间为15min;
在所述步骤3中,所述协同萃取剂A和酚氨溶液C的体积比为 50-90:50-10,相应的萃取温度为35℃-55℃、反应时间为5min-25min,优选的反应温度为50℃、反应时间为10min
在所述步骤4中,精馏塔操作的压力为65-130Kpa、优选的操作压力为 105KPa;
在所述步骤5中,所述混合物E和反萃剂的体积比为1:2—1:4。
作为一种优选的方案,在所述步骤2中,所述待分离的酚氨废水混合物B为同时含有酚类、盐类废水离子的溶液,所述待分离的酚氨废水混合物B中酚类的浓度为1000mg/L-20000mg/L,铵根离子的浓度为30mg/L- 200mg/L;待分离的酚氨废水混合物B中酚类包括苯酚、百里酚、3,4二甲基酚、异丙基酚、甲基苯酚、二甲基苯酚、萘酚、蒽酚氨、间苯三酚、对苯二酚、偏苯三酚、3-乙基苯酚、吡啶、甲基吡啶、丙腈、丁腈、硫化氢、二氧化碳等,主要来自煤热解后的冷凝物;
在所述步骤5中,所述反萃剂选自碱溶液,所述碱溶液中的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氨水、氢氧化镁中的至少一种,溶液的浓度在5%-25%之间,如5%、10%、15%、20%、 25%等,优选的为20%。
实施例
以下实施例中,采用的稀硫酸的浓度均为20%,均在一级萃取瓶中完成,相当于一个萃取理论级。
实施例1
协同萃取剂由二异丙基醚98vol%,十二胺体积百分数0.4vol%,磷酸三丁酯1.5vol%,稀硫酸(浓度为20%)0.1%组成,与主萃取剂在40℃反应5min,待分离的酚氨废水混合物B利用二异丙基醚在第一萃取塔一级萃取后,酚氨溶液C中的总酚的含量为1100mg/L,COD 5500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B,按照体积比例1:5,在45℃萃取10min 进行萃取分离后,脱酚废水H中总酚含量降低至575mg/L,生化可降解性得到明显改进;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为47.7%,酚类与水的分离系数为1.91。
实施例2
协同萃取剂由甲基异丁基酮97.9vol%,十六胺0.1vol%,磷酸三丁酯1.85vol%、酸性辅助剂0.15vol%;利用甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中总酚的含量降为1265mg/L,含油1032mg/L,COD 6500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B按照体积比例为 1:3,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,脱酚废水H中总酚含量降低至456mg/L,生化可降解性得到明显改进;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为63.7%,酚类与水的分离系数为2.75。
实施例3
协同萃取剂由甲基异丁基酮96vol%,十八胺2vol%,磷酸三丁酯 1.95vol%、稀硫酸0.05vol%组成;经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中总酚的含量降为965mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:6,经过萃取分离后,脱酚废水H中的总酚含量降低至377mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为60.9%,酚类分离系数为2.55。
实施例4
协同萃取剂由甲基异丁基酮99.7vol%,十六胺0.1vol%,磷酸三丁酯 0.2vol%组成;经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液 C中中总酚的含量降为1265mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:3,在第二萃取塔中 45℃萃取12min进行萃取分离后,脱酚废水H中的总酚含量降低至 617mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为51.2%,酚类分离系数为2.04。
实施例5
协同萃取剂由甲基异丁基酮93vol%,十六胺0.1vol%,磷酸三丁酯 6.75vol%,稀硫酸0.15vol%组成;经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中中总酚的含量降为1265mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:3,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,脱酚废水H中的总酚含量降低至310mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为75.3%,酚类分离系数为4.05。
实施例6
协同萃取剂由甲基异丁基酮96vol%,十六胺0.1vol%,磷酸三丁酯 3.75vol%,稀硫酸0.15vol%组成;经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中中总酚的含量降为1256mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:3,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,脱酚废水H中的总酚含量降低至420mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为66.8%,酚类分离系数为3.01。
实施例7
协同萃取剂由甲基异丁基酮97.9vol%,十六胺0.5vol%,磷酸三丁酯1.45vol%,稀硫酸0.15vol%组成;经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中中总酚的含量降为1265mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:3,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,,脱酚废水H中的总酚含量降低至398mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为68.5%,酚类分离系数为3.17。
实施例8
协同萃取剂由甲基异丁基酮97.9vol%,十六胺1vol%,磷酸三丁酯 1vol%,稀硫酸0.1vol%组成;经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中中总酚的含量降为1265mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:3,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,脱酚废水H中的总酚含量降低至362mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为71.4%,酚类分离系数为3.49。
实施例9
协同萃取剂由甲基异丁基酮97.9vol%,十六胺1.5vol%,磷酸三丁酯0.5vol%,稀硫酸0.1vol%组成;经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中中总酚的含量降为1265mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:3,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,,脱酚废水H中的总酚含量降低至312mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为75.3%,酚类分离系数为4.04。
实施例10
协同萃取剂由甲基异丁基酮93.9vol%,十六胺1.95vol%,磷酸三丁酯 4vol%,稀硫酸0.15vol%组成;经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中中总酚的含量降为1265mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:3,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,脱酚废水H中的总酚含量降低至280mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为77.9%,酚类分离系数为4.33。
实施例11
协同萃取剂由甲基异丁基酮97vol%,三辛胺0.2vol%,三丁基氧化膦 2.6vol%、0.2vol%稀硫酸组成,经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中中总酚的含量降为1265mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:5,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,脱酚废水H中的总酚含量降低至388mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为69.3%,酚类分离系数为3.26。
实施例12
协同萃取剂由二异丙基醚92vol%,哌嗪0.15vol%,磷酸三丁酯 7.35vol%、0.5vol%稀硫酸组成,经过甲基异丁基酮在第一级萃取塔中一级萃取后,酚氨溶液C中中总酚的含量降为1265mg/L,含油887mg/L,COD 4500mg/L,将协同萃取剂与待分离的酚氨废水混合物B的体积比例为1:6,在第二萃取塔中45℃萃取12min进行萃取分离后,脱酚废水H中的总酚含量降低至337mg/L,生化可降解性得到明显改善;通过计算,该萃取剂对酚类的萃取率为73.4%,酚类分离系数为3.76。
对比例
以实施例2为例,设置如下对比例:
对比例1:与实施例2的区别在于不含碱性胺类萃取剂、酸性辅助剂,该部分碱性胺类萃取剂以等量与实施例2相同的中性含磷萃取剂代替。通过计算可知,该萃取剂对酚类的萃取率为20.5%,分离系数为1.26。
对比例2:与实施例2的区别在于不含中性含磷萃取剂,该部分中性含磷萃取剂以等量与实施例2相同的碱性胺类萃取剂代替。通过计算可知,该萃取剂对酚类的萃取率为42.6%,分离系数为1.74。
对比例3:与实施例2的区别在于不含酸性辅助剂,该部分酸性辅助剂以等量与实施例2相同的中性含磷萃取剂代替。通过计算可知,该萃取剂对酚类的萃取率为31.5%,分离系数为1.46。
本实施例中,待分离的酚氨废水混合物B在第一萃取塔中能够萃取90%的单元酚、10%多元酚,90%的多元酚能够进入第二萃取塔中,由于第二萃取塔中单元酚的比例很低,不能有效萃取,因此在第二萃取塔中,协同萃取剂能够萃取大部分是多元酚,这样通过第一萃取塔、第二萃取塔能够实现将单元酚、多元酚的有效分离。通过上述实施例和对比文件分析可知,协同萃取剂能够有效提高对多元酚的萃取效率,其中降低碱性胺类萃取剂比例,提高中性中性含磷萃取剂、酸性辅助剂的比例,能够提高酚类的分离效果。萃取效果,随着PH值增加,增强;中性磷类萃取剂会增强萃取效果,但是价格较高,需要适量使用。本发明较佳的协同萃取剂组合为:甲基异丁基酮93vol%,十六胺0.1vol%,磷酸三丁酯6.75vol%,稀硫酸0.15vol%组成;甲基异丁基酮97.9vol%,十六胺1.5vol%,磷酸三丁酯0.5vol%,稀硫酸0.1vol%组成;甲基异丁基酮93.9vol%,十六胺1.95vol%,磷酸三丁酯 4vol%,稀硫酸0.15vol%组成。上述协同萃取剂组合的萃取率均高达75%以上,萃取效果好,仅需使用较少的上述碱性胺类萃取剂和中性含磷萃取剂,即可达到预期效果,成本大幅降低。将上述协同萃取剂按本申请提供的萃取方法进行酚氨废水萃取,能够取得较高的酚萃取率和酚分离效率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于处理酚氨废水的方法,其特征在于,其中采用的协同萃取剂按体积百分数由以下组分组成:碱性胺类萃取剂0.1%-3%、中性含磷萃取剂0.1%-5%、酸性辅助剂0.01%-1%、主萃取剂92%-99.79%,各组分的体积百分数之和为100%;其中,主萃取剂选自甲基异丁基酮、二异丙基醚中的至少一种,碱性胺类萃取剂选自十二胺、十六胺、哌嗪、十八胺中的至少一种,中性含磷萃取剂选自磷酸三丁酯和三烷基氧化磷中的至少一种,酸性辅助剂选自稀硫酸;
所述方法包括以下步骤:
步骤1:将碱性胺类萃取剂、中性含磷萃取剂、酸性辅助剂和主萃取剂混合均匀得到协同萃取剂;
步骤2: 将待分离的酚氨废水和主萃取剂加入到第一萃取塔进行分离,得到萃取相、溶液;
步骤3:将步骤1中所述的协同萃取剂和步骤2中所述的溶液在第二萃取塔进行萃取,得到有机相、脱酚废水;
步骤4:将有机相在精馏塔中进行分离,得到主萃取剂、精馏塔塔底的混合物;
步骤5:将步骤4中得到的混合物和反萃剂在反萃釜中混合,生成酚钠盐水溶液、协同萃取剂;所述反萃剂选自碱溶液,所述碱溶液中的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氨水、氢氧化镁中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理酚氨废水的方法,其特征在于,
所述步骤2中,待分离的酚氨废水与主萃取剂的体积比为3:1~7:1;
所述步骤3中,所述协同萃取剂和溶液的体积比为50-90:50-10;
所述步骤5中,所述混合物和反萃剂的体积比为1:1~1:4.5。
3.根据权利要求1所述的一种用于处理酚氨废水的方法,其特征在于,
在所述步骤4中,精馏塔操作的压力为105-130KPa。
4.根据权利要求1所述的一种用于处理酚氨废水的方法,其特征在于,
在所述步骤2中,所述待分离的酚氨废水为同时含有酚类、盐类离子的溶液,所述待分离的酚氨废水中酚类的浓度为1000mg/L-20000mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种用于处理酚氨废水的方法,其特征在于,所述步骤2中,待分离的酚氨废水在进入第一萃取塔之前,先与碱反应进行脱氨过程。
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