萃取酚水中酚的萃取劑的選擇

林曉東　張龍

摘 要：對(duì)于酚水的治理很重要，主要體現(xiàn)在控制酚水排放的量，減少環(huán)境的污染；對(duì)于酚水的回收，實(shí)現(xiàn)綜合的利用；對(duì)于酚水的凈化處理。其中，從酚水中萃取酚有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義，不僅能夠使得廢水再次得到利用，而且在對(duì)其凈化之后在進(jìn)行排放能夠很好地解決環(huán)境污染問(wèn)題，然而對(duì)于萃取酚水中的酚的萃取劑的選擇至關(guān)重要。所以，基于這樣的前提下，本文主要對(duì)于萃取酚水中的萃取劑的選擇進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探究。

關(guān)鍵詞：萃??；酚水；萃取劑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.039

對(duì)于廢水來(lái)說(shuō)，其中含酚的含量很高，如果直接的排放到自然環(huán)境中會(huì)造成很嚴(yán)重的環(huán)境污染。而如果采用一定的技術(shù)手段，將廢水中的酚萃取出來(lái)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)酚的再次利用，而且可以使得排放的廢水對(duì)于環(huán)境沒(méi)有污染，有著很重要的意義。其中，對(duì)于提取酚水中的酚使用萃取劑進(jìn)行萃取是最好的方式，所以本文主要對(duì)于萃取酚水中的酚進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。

1 萃取脫酚特點(diǎn)

使用萃取的方式來(lái)進(jìn)行廢水的脫酚處理，是一種從廢水中進(jìn)行回收酚類物質(zhì)的主要方式，它不但能夠?qū)]發(fā)的酚類物質(zhì)進(jìn)行回收，還能夠回收沒(méi)有揮發(fā)的酚類物質(zhì)。且使用萃取的方式，設(shè)備的占地面積較小，脫酚的效率還比較高，回收應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益很高。尤其是近年來(lái)對(duì)著科技的不斷進(jìn)步，隨著新型的萃取裝置的出現(xiàn)以及高效率的萃取劑的出現(xiàn)，這種方式在廢水的脫酚處理中得到了更加廣泛的應(yīng)用。

2 萃取劑選擇條件

使用萃取劑進(jìn)行萃取的過(guò)程中，主要涉及到兩個(gè)問(wèn)題：首先是相際過(guò)程，這決定了酚類物質(zhì)的傳遞的極限；還有就是傳遞的速率，這直接的決定了在一定的接觸時(shí)間之內(nèi)萃取的數(shù)量。因此，對(duì)于萃取劑的選擇很重要。

2.1 分配系數(shù)大

首先，萃取劑必須對(duì)于酚有著較高的溶解度，也就是說(shuō)要有比較大的分配系數(shù)。由于兩種物質(zhì)之間的分子的結(jié)構(gòu)和大小越相近，他們互相之間的溶解度就越大。由于酚是極性分子，醇類和酯類的極性和酚十分的相近，因此用醇類和酯類作為萃取劑的情況下溶解度很高。雖然苯類物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和酚也很相似，但是由于苯不是極性分子，這就使得苯類物質(zhì)對(duì)于酚的分配系數(shù)很小，不滿足實(shí)際的需求。

2.2 物理性質(zhì)

被選擇的萃取劑除了上述提到的化學(xué)性質(zhì)，還應(yīng)該有著下面所要求的物理性質(zhì)。

第一，萃取劑應(yīng)該和水之間的比重差比較大，這樣才比較利于分層的分離處理；

第二，萃取劑的表面張力值要較為適中。這是因?yàn)?，如果萃取劑的表面張力過(guò)大則比較容易分離，會(huì)由于自身的粘聚情況而使得分散的程度較差；而如果萃取劑的表面張力過(guò)小的話，液體又比較容易乳化，這就影響了分離的效率。

第三，選擇的萃取劑應(yīng)該不容易揮發(fā)，要有較高的著火點(diǎn)。在粘度、以及凝固點(diǎn)等物理性質(zhì)上應(yīng)該較低一點(diǎn)，這樣比較容易傳輸且儲(chǔ)存起來(lái)較為安全。

2.3 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

選擇的萃取劑應(yīng)該具有化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定的特點(diǎn)，不能與需要被處理的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，且對(duì)于容器和設(shè)備的腐蝕性要小，毒性要小，在水中的溶解度也不能大，這樣才能夠盡可能地減少損耗，避免在萃取的過(guò)程中帶來(lái)了新的環(huán)境污染問(wèn)題。

除此之外，對(duì)于萃取劑應(yīng)該選擇那些容易回收的、來(lái)源比較方便且價(jià)格較低的化學(xué)物質(zhì)。

3 萃取劑比較

上述提到的萃取劑的選擇條件是一種較為理想的選擇條件，對(duì)于滿足上述所有條件的萃取劑現(xiàn)在還沒(méi)有找到，將來(lái)恐怕也難以找到，因此要結(jié)合實(shí)際的情況來(lái)選擇萃取劑。下面介紹幾種有著較好的使用前景的萃取劑。

3.1 N-503-煤油混劑

N-503-煤油混劑也就是N·N一二乙酞胺，分子量為283，它是我國(guó)研制 的一種新型酞胺型萃取劑，被認(rèn)為是我國(guó)的一種獨(dú)創(chuàng)的高效脫酚劑，有著很好的應(yīng)用前景。它是和煤油或者輕柴油按照一定的比例進(jìn)行混合而成的一種均相體系，在處理焦化廠等方面的廢水中有著很好的效果。他在實(shí)際的處理過(guò)程中有著這樣的優(yōu)點(diǎn)：脫酚的效率能夠達(dá)到百分之九十五之上，溶劑的沸點(diǎn)很高，且在水中的溶解度很低，大約為<0.01g/L，所以使用的過(guò)程中溶劑的損耗率十分的低。并且，這種溶劑造成的二次污染很小，能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的轉(zhuǎn)運(yùn)而不需要進(jìn)行再生，在生產(chǎn)上的安全性也很好，溶劑的價(jià)格也較為便宜。只是分配的系數(shù)較低，生產(chǎn)的流程也比較長(zhǎng)。

3.2 醋酸丁酯

醋酸丁酯混合物不僅能夠脫除一元酚，而且對(duì)于不揮發(fā)的酚也有著較好的選擇性。在國(guó)外對(duì)于醋酸丁酯在萃取劑方面有著很廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)在在焦化廢水的脫酚上也有著應(yīng)用。但是由于國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)裝置較小，還處于實(shí)驗(yàn)的階段，主要將其應(yīng)用于對(duì)于中性的酚水的處理。德國(guó)對(duì)于這種萃取劑做過(guò)實(shí)驗(yàn)，得出了這樣的結(jié)論：這種萃取劑的脫脂效率能夠達(dá)到97%到99%之間，溶劑的分配系數(shù)也很大，且生產(chǎn)的流程比較短，應(yīng)用的過(guò)程中進(jìn)行操作管理也十分的方便。但是存在著一些問(wèn)題，在水中的溶解度較大，因此存在著較高的溶劑損耗的問(wèn)題，并且它的價(jià)格也比較貴。

3.3 異丙基醚

這種萃取劑有著很多的優(yōu)點(diǎn)：與水更加的容易分離；在萃取的實(shí)際過(guò)程中需要的溫度更低，從而節(jié)約了能源；再生后的萃取劑中含酚量很低，且廢水中含有的萃取劑很傻，減少了溶劑的損耗問(wèn)題；并且它的價(jià)格較低。然而，由于一些設(shè)備方面以及技術(shù)方面的原因，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有這一類的產(chǎn)品作為萃取劑。

目前國(guó)內(nèi)普遍使用的萃取劑是重苯油，它的價(jià)格較為低廉，揮發(fā)性很小，且操作起來(lái)很安全，唯一存在的不足是分配的系數(shù)較低。近年來(lái)，上面介紹過(guò)程中提到的新型的萃取劑N-503，由于它的性能比較優(yōu)異，受到的環(huán)保部門的重視，且在萃取的實(shí)際操作中有著很好的性能，有著很好的應(yīng)用前景。但是還存一些不足所以影響了它的進(jìn)一步的推廣使用。因此，加強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研制出一種具有高分配系數(shù)、且低流失損耗，并且價(jià)格低廉的萃取劑對(duì)于酚水的治理來(lái)說(shuō)顯得至關(guān)重要。

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