酮類萃取脫酚溶劑的選擇與模擬

王玉軍,張青瑞*,李一馨,劉夢婷,常國璋

(1.青島科技大學(xué) 化工學(xué)院,山東 青島266042;2.寧夏大學(xué) 省部共建煤炭高效利用與綠色化工國家重點(diǎn)實驗室,寧夏 銀川750021)

我國是以煤炭為能源主體的國家,國家要求煤化工廢水“零排放”[1],目前“零排放”的目標(biāo)尚未完全達(dá)到,煤化工產(chǎn)業(yè)亟需解決的關(guān)鍵問題是環(huán)境保護(hù)和廢水的處理。煤化工廢水來源于煤的化工處理過程[2],廢水酚類物質(zhì)含量較高,一元酚的濃度在2 900至3 900 mg·L－1,二元酚的濃度在1 600至3 600 mg·L－1[3];酚類物質(zhì)連同氮硫化合物、多環(huán)芳烴、脂肪酸等污染物通常占COD 的60% ～80%[4]。目前預(yù)處理中脫酚是廢水處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié),只有當(dāng)廢水中酚含量降低到300 mg·L－1以下[5],才能進(jìn)入下一步進(jìn)行生物處理。

煤化工含酚廢水處理的方法以萃取為主,它具有設(shè)備投資少、操作簡單、效率高、萃取劑用量少等優(yōu)點(diǎn);萃取法溶劑的篩選非常重要,常用的苯、MIBK、異丙醚等溶劑對單元酚有較大的分配系數(shù),但對多元酚分配系數(shù)低,還存在溶劑價格高、萃取損失大和二次污染等問題。溶劑回收主要有適用于絡(luò)合萃取劑的堿洗反萃法和適用于酯類、醚類和酮類等低沸點(diǎn)萃取劑的精餾法[6],工業(yè)上回收系統(tǒng)中的溶劑由精餾塔分離油相和汽提水相回收循環(huán)利用,精餾法回收溶劑再利用對萃取結(jié)果影響甚微,且提高了塔釜粗酚的純度。FENG 等[7]選用甲基戊烯酮作為萃取劑,總酚的脫除率達(dá)到95%,其中揮發(fā)酚脫除率98%,而多元酚脫除率僅為93%,總酚去除率較低,多元酚的脫除有待提高。……