影响煤气化废水中酚类物质萃取的因素分析

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气化废水络合萃取脱酚影响因素的研究

气化废水络合萃取脱酚影响因素的研究

固定 床 气化 生 产 天然 气满 足 国家对 天 然气 需 求 的同 时也 产 生 了大 量有 毒 且难 降解 的高 浓 度废
水[ 1 - 2 ] 废 水 中成 分 复 杂 , 其 中单 元 酚 ( 苯 酚 为
主 ) 的含 量 在 2 9 0 0 ~ 3 9 0 0 me d L,多 元酚 的含 量
相 比等条件下体系的萃取性能;再针对 T B P 一煤 油对 多元酚萃取效率低 的情况,研 究了不 同稀 释剂条件下体 系的萃取性能;实验结果表 明,T B P 一煤油溶液可 以有效脱 除废水 中的单元酚, 但对多元酚萃取效率还有待提高;极性稀释剂比非极性稀释剂对 多元酚 的萃取效果好,且萃取
率 顺序 为 MI B K>正 辛醇 >苯 >煤 油 。 关键 词 : 煤炭 气 化 ;废 水 处理 ;磷 酸 三丁酯 ; 非极性 稀释 剂 ;极 性稀释 剂 ; 多元 酚
中图分类 号 : X 7 8 6 文献标识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 5 — 8 3 9 7( 2 o 1 5 ) 0 8 — 0 0 3 9 — 0 5 酚 的萃 取 则是亟 需解 决 的 问题 。 络合 萃 取法 是 近 年来 研 究 的热 点 ,基 于可 逆 络 合 反应 的络 合 反应 具 有高 效 性和 高选 择 性 [ 8 - 9 ]
艺专业 2 0 1 3 级在读研究生 。
引用格 式 :王吉坤,董卫 国,杜
松,等 . 气化废 水络 合萃取脱酚影响因素的研究 【 煤炭加 工与综合利用 ,2 0 1 5( 8 ) :3 9 - 4 3 .
煤炭 加 工与 综合利 用
2 0 1 5年 第 8期
S HJ M- T P 1 1 型号 精密 电子 天平 。 试 剂 : 磷 酸 三 丁 酯 、 甲基 异 丁 基 甲酮 、苯 、 煤 油 、4 一氨 基 安 替 比林 、铁 氰 化 钾 、溴 标 准 溶 液 、Na 2 S O 标 准 溶 液 、氢 氧 化 钠 、 磷 酸 等 ( 除 煤 油外 ,其他试 剂 均为分 析纯 ) 。 1 . 2 水样采 集

煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进

煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进

煤气化废水酚氨回收工艺流程的分析和改进酚氨回收是一种通过对含有酚和氨的废水进行处理,使其按比例分离出酚和氨,从而达到回收利用的目的。

其处理流程一般分为以下几个步骤:1. 酸化处理废水进入酸化罐,在酸性条件下,使氨变成氨气,从而将其挥发。

这一步骤的目的是将氨从水中蒸发出来,减少对后续处理工艺的干扰。

2. 透析处理酸化处理后的废水进入透析罐,在透析膜上形成浓差梯度,使酚和氨沿着浓差梯度分离出来。

其中,透析膜是一种具有特殊孔径大小、能够使一些分子透过而其它分子不能透过的膜。

通过这一步骤,废水中的酚与氨得以分开,从而实现回收利用。

3. 中和处理在透析处理后,分离出的酚和氨需要进行中和处理,调整其pH值,使其接近中性。

这一步骤的目的是达到环保要求,使处理后的子液池能够直接排放到河流或土壤中,避免对环境造成影响。

4. 蒸发浓缩处理酸化处理后的废水中氨气的挥发量较大,而酚的含量较少。

因此,在透析和中和处理后,需要对分离出的酚和氨进行蒸发浓缩处理,使其浓缩后便于回收利用。

5. 回收利用蒸发浓缩处理后,分离出的酚需要进行再生处理,将其用于工业原料或作为生活用品。

而分离出的氨则需要进行再次利用,用于制造氮肥、医药等。

问题分析和改进思路在现有的煤气化废水酚氨回收技术中,仍然存在一些问题和不足。

具体来说,主要有以下几个方面:1. 废水的回收率较低目前的酚氨回收技术中,由于后续处理工艺的局限性,致使废水的回收率较低。

因此,需要在后续处理工艺上进行改进,提高废水的回收率。

2. 后续处理工艺环保性较差部分废水处于浓缩状态,需要进行后续处理,而传统的处理手段存在环保性问题,如会造成氮氧化物等有害物质的排放。

因此,需要在后续处理工艺上寻找一种更加环保的处理方式。

3. 能源消耗较大酚氨回收技术采用的蒸发浓缩处理过程对能源消耗较大,成本较高。

因此,需要改进处理工艺,减少能源消耗,从而提高经济效益。

针对以上问题,可以从以下几方面进行改进:1. 加强后续处理工艺研发,提高废水的回收率。

煤化工废水脱酚技术分析

煤化工废水脱酚技术分析

煤化工废水脱酚技术分析煤化工废水脱酚技术分析煤化工行业是我国重要的化工行业之一,然而,煤化工生产过程中所产生的废水中常含有大量的酚类物质,这些废水对环境造成了严重的污染。

因此,开发和应用高效的废水处理技术对于煤化工行业的可持续发展至关重要。

煤化工废水中的酚类物质一般包括苯酚、邻苯二酚、间苯二酚等化合物,具有较高的毒性和难降解性。

因此,传统的生物法和物化法处理酚类废水效果不佳,需要根据具体情况选择合适的脱酚技术。

目前,主要应用于煤化工废水脱酚的技术有化学氧化法、生物处理法和吸附法等。

下面将对这些技术进行详细分析。

化学氧化法是一种常用的处理酚废水的方法。

常用的氧化剂有过硫酸铵、高锰酸钾等。

该方法通过氧化剂与酚发生氧化反应,将酚类物质转化为无毒的二氧化碳和水。

此方法具有操作简单、处理效果好的特点,但由于氧化剂的选择和使用需要考虑成本、处理效果以及安全性等因素,因此需要具体情况来决定是否使用化学氧化法。

生物处理法是一种利用微生物对废水中的有机污染物进行降解的方法。

该方法包括活性污泥法、生物膜法和厌氧发酵法等。

其中,活性污泥法是最为常见的一种。

在活性污泥法中,酚类废水首先进入好氧污泥池,经由微生物降解酚类物质,然后进入厌氧污泥池去除残余有机物质。

生物处理法对于酚类废水的脱酚效果好,操作简便,处理成本低等优点,因此在实际应用中得到广泛采用。

吸附法是一种基于废水中污染物与吸附剂之间的物理吸附作用进行废水处理的方法。

常用的吸附剂有活性炭、聚酰胺、聚酚醚等。

该方法通过将吸附剂与酚类物质接触,使酚类物质被吸附在吸附剂表面,从而达到净化废水的目的。

吸附法具有操作简单、效果稳定的特点,适用于处理酚类废水中酚浓度较低的情况。

综上所述,煤化工废水脱酚技术的选择应根据具体情况来决定。

化学氧化法可用于处理高浓度酚类废水,生物处理法适用于处理酚类废水浓度较低的情况,吸附法可用于处理酚类废水中酚浓度较低的情况。

此外,还可以采用多种技术的组合应用,以达到更好的处理效果。

气相色谱法测定煤化工废水中酚类和脂肪酸的实验研究

气相色谱法测定煤化工废水中酚类和脂肪酸的实验研究

气相色谱法测定煤化工废水中酚类和脂肪酸的实验研究摘要:煤化工耗水量大,废水产生量大、成分复杂、污染物质浓度高,需进行处理达标后才可排放。

酚与脂肪酸是煤化工废水主要污染物质之一,前者危害甚剧,探索一种快速、经济、高效、准确的废水污染物监测方法非常必要。

本次研究,采用气相色谱法测定煤化工废水中酚类和脂肪酸,各类酚类和脂肪酸标准差均>0.999,保留时间从5.47~18.67min不等,该法精确度高、耗费时间短,是一种理想的煤化工废水酚与脂肪酸检测技术。

关键词:气相色谱法煤化工工业废水酚类脂肪酸煤化工是以煤为原料,进行化学加工生产各类化学品、燃料的产业。

限于目前的技术条件,煤化工化学反应耗费水资源仍较大,产生废水量大、成分复杂、污染物质浓度高,属于典型的大型有机分子工业废水。

酚类、脂肪酸类分子是煤化工废水主要污染物质,环境危害较大。

近年来,国家大力提倡构建环境友好型社会,淘汰了一大批生产条件落后、环境危害大的煤炭化工企业,但仍有许多大型煤化工企业因独特的社会、经济地位,仍在投产运营,技术升级、设备改造、废水处理设备建设仍有待时日。

此时,加大对煤化工企业的监察力度,注重废水排放监测非常必要。

酚类常采用溴化容量法、直接溴化法测定,但这些方法仅能对酚总含量或挥发酚含量进行测定,并不能准确的表达酚的类型分布,且存在程序复杂、易受其它因素干扰等缺点[1]。

本次研究以气相色谱法测定煤化工废水中酚类和脂肪酸,评价其应用价值。

一、设计测定方法1.路径选择选用强极性毛细管,选用HP-FFAP型毛细管柱,采用外标法,同时测定酚类和脂肪酸。

考虑到煤化工废水成分异常复杂,其中不乏粉尘等固体颗粒物质、强酸等腐蚀性物质,可能磨损色谱柱,影响使用寿命甚至是检测精确度,因此对废水样品需进行预处理,通常采用转移浓缩形成有机相或较纯净的气相,以排除其它类型相的成分的干扰。

目前,常用的预处理方法包括萃取浓缩法、顶空气相色谱法。

本次研究以气相色谱法测定煤化工废水中酚类和脂肪酸,该法具有灵敏度高、不易受其它因素影响、检测速度快等优点。

废水pH值对萃取脱酚效果的影响

废水pH值对萃取脱酚效果的影响
图 2 用 CO2 调节 pH 值的改造流程示意图 3.2 加 入 H2SO4 降 低 废 水 pH 值 的 设 想 流 程
加 入 H2SO4、 降 低 pH 值 的 具 体 措 施 为 : 增 加 1 套 加 酸 装 置 , 用 计 量 泵 将 H2SO4 加 入 萃 取 塔 入 口 。 经 计 算 , 将 酚 回 收 装 置 55m3/h 的 废 水 的 pH 值 从 8.5 降 至 7.5, 需 用 H2SO4( 质 量 分 数 92.5% ) 约 165.72kg/h。 此
2007年 8 月
样品量 /mL 200 200 200
加醚量 /mL 36 36 36
陈 丽等: 废水 pH 值对萃取脱酚效果的影响
表 1 用 CO2 调整 pH 值的萃余物分析结果对比
调整前 pH
9.07
调整后 pH
7.56
未 调 pH 前 萃 余 物 总 酚 质 量 浓 度 /g·L-1
1.48
图 1 酚回收工艺流程示意图
进 入 酚 回 收 装 置 的 废 水 约 55m3/h, 总 酚 质 量 浓 度 一 般 为 4g/L ̄6g/L, 氨 为 5g/L ̄6g/L, 油 为 1.0g/L ̄ 1.5g/L, 设 计 要 求 处 理 后 去 生 化 处 理 的 废 水 中 总 酚 质 量 浓 度 应≤0.6g/L, 氨≤400mg/L, 油≤0.02g/L。实 际
有 一 定 影 响 , 随 着 pH 值 的 降 低 , 醚 的 萃 取 能 力 会 进 一 步 增 强 。 当 废 水 的 pH 值 降 到 7.0 ̄7.5 时 , 萃 取 效 果 比 较 明 显 , 此 后 , 再 降 低 pH 值 , CO2 或 硫 酸 耗 量 增 大 , 但萃取效果变化不明显, 无实际意义。

含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验含酚废水是一种常见的废水类型,它不仅污染环境,而且对生物体和土壤具有严重的危害。

对含酚废水进行处理和处理是非常必要的。

目前,萃取处理是一种被广泛应用的废水处理方法之一,它能够有效地去除废水中的有机物质,包括酚类物质。

为了探究含酚废水的萃取处理效果,本实验将进行相关的实验研究。

一、实验目的1.了解萃取处理废水的原理和方法。

2.探究不同条件下萃取处理对含酚废水的效果。

3.为含酚废水的治理提供科学依据和方法参考。

二、实验原理1. 萃取处理萃取是一种物质分离方法,通过两种互不溶解的溶剂的接触和混合作用,将一种或多种化合物从一个溶液中转移到另一个溶剂中的过程。

通常情况下,有机废水中的有机物质可以通过萃取方法来实现分离和提取。

2. 含酚废水的萃取处理在含酚废水的萃取处理中,一般采用有机溶剂进行提取,有机溶剂多为疏水性溶剂,如苯、甲苯、乙酮等。

通过将含酚废水与有机溶剂充分接触和混合,有机酚物质可以转移到有机相中,实现废水中有机酚物质的去除和回收。

三、实验步骤1. 实验准备准备实验室所需的试剂和设备,包括含酚废水样品、有机溶剂、滴定管、分液漏斗、移液管等。

2. 实验操作(1) 取一定量的含酚废水样品,加入等量的有机溶剂,如苯。

(2) 将混合溶液在搅拌下充分接触和混合,使有机酚物质转移到有机相中。

(3) 将两相分离,收集有机相和废水相。

(4) 对废水相进行处理,如中和、沉淀等。

(5) 对有机相进行处理,如蒸馏、浓缩等,实现有机酚物质的回收和处理。

3. 数据记录记录实验操作的过程和结果,包括废水样品的初始浓度、有机相中酚物质的浓度等数据。

四、实验结果与分析经过萃取处理后,我们可以得到含酚废水的去除率和有机相中酚物质的浓度数据。

通过数据分析,我们可以得出萃取处理对含酚废水的处理效果和影响因素,为废水处理提供科学依据和方法参考。

五、实验注意事项1. 在操作过程中要注意安全,避免有机溶剂的接触和吸入。

含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验含酚废水是工业生产中常见的一种废水,其含有的酚类物质对环境和人体健康造成严重危害。

为了有效地处理这种废水,可以采用萃取处理的方法。

萃取是一种通过溶剂将目标物质从原始混合物中分离出来的方法。

本文将介绍一种萃取处理含酚废水的实验方法及实验结果。

实验目的:通过萃取方法处理含酚废水,将其中的酚类物质分离出来,净化废水并降低对环境的污染。

实验原理:萃取方法是通过溶剂与目标物质的选择性亲和性,从混合物中将目标物质萃取出来。

在含酚废水的处理中,可以选择具有对酚类物质亲和性的萃取剂,如非极性有机物,将酚类物质萃取出来,达到净化的目的。

实验步骤:1. 准备含酚废水样品,并测定其酚类物质的含量和种类。

2. 选择合适的萃取剂,如正庚烷或二甲苯等非极性有机物。

3. 将含酚废水和萃取剂按一定比例混合,充分接触混合搅拌。

4. 待混合液相分离为两层后,取上层的萃取相,测定其中酚类物质的含量。

5. 根据测定结果,对萃取相进行进一步处理,如蒸馏或结晶等方法,将酚类物质分离出来。

6. 对废水去除酚类物质后的残渣进行处理,以达到排放标准。

实验结果:取废水样品100mL,含酚类物质20mg/L,选择正庚烷作为萃取剂,按1:1的比例混合搅拌。

混合相分离后,取上层的萃取相并测定其中酚类物质的含量,发现萃取相中酚类物质浓度显著下降至2mg/L。

经过蒸馏处理,从萃取相中成功分离出酚类物质。

残渣经过进一步处理后,最终将含酚废水处理干净并达到排放标准。

实验注意事项:1. 实验中应严格按照操作规程进行,配戴个人防护装备,避免接触有害化学品。

2. 萃取剂的选择应根据酚类物质的性质和废水样品的情况进行合理选择,以获得最佳的分离效果。

3. 在操作过程中应加强通风,避免有害气体的聚集和扩散。

4. 萃取相中可能含有残留的萃取剂,需进行进一步处理,以确保处理后的废水达到排放标准。

萃取处理方法是一种有效的含酚废水处理技术,能够实现酚类物质从废水中的分离和净化,对环境保护具有积极意义。

煤气化废水中酚回收萃取剂的选择

煤气化废水中酚回收萃取剂的选择


3 结 论
通 过 多 次 实 验 和 中 试 试 验 得 出 , B 的萃 MIK
取效率高 于 9 %, 0 易于与水 分离, 水中萃取剂 的 含量较低 , 不易对水造成二次污染, 萃取的粗 品 酚 中残 留 的 溶 剂含 量 也 达 到 产 品要 求 。 所以选川 甲基异 丁基 甲酮萃取煤气废水 中 的酚具有很多优点, 价格便宜易得, 易于 回收, 萃 取效率高, 不易乳 化, 是较理想的萃取剂 。
酚水 , 活性 污 泥法 刚 于处 理 含 酚 2 0 3 0毫 克 / 0~0
升的废水. 汽循环法脱酚效率可达到 8%以 蒸 0 但 对 我 』 酚 含量 比较 高 的 企业 不 是 很 适 用 ‘ 的 , 给 酚 水 的深 度 净 化 带 来 难 度 。 且 酚 水 中 会 而 的焦 油 类 物 质 易造 成 脱 酚 塔 及 管 道 堵 塞 ,金 属 551 入 MIK,放 人 1 .: 加 B L分 液 漏 斗 中震 摇 1 0 填 料 易 受腐 蚀 , 以它 的应 片 受 到 一 定 的 限 制 。 分钟, 所 { 充分混合后静 止一小 时, 将上下两层分离 。 溶剂萃取法脱 酚效果很好 , 达到 9~5 , 可 0 9 % 但 b重复上述 步骤做 1 . O组平 行实验, 』述 将 二 选 择 溶 剂 很 关键 。 实验的上层萃取相合 并, 下层的萃余相合并。 溶 剂 革 取 脱 酚 是 指 选 用 一 种 与 水 互 不 相 c. 将合并的萃取相放入蒸馏装置进行蒸馏, 溶 但 对 酚 具有 比水 大 得 多 的 溶 解 能 力 的 有 机 溶 温 度 根 据 MI K 的 沸 点 (1 B 1 8度 ) 拟 J 艺 温 度 模 = 剂, 使其与水 密切接触 , 则酚水 中的绝大部分酚 控制在 1 0 左右,缓慢蒸 出溶剂并冷凝后, 度 2 得 将 转 移 到有 机 溶 剂 中去 ,从 而 将 酚 水 中 的 酚 脱 到溶剂 的 6 %作下一 次萃取的萃取剂 , 凝液 0 冷 除出去。 日前我 国煤气厂普遍使用的溶剂有重 测 定 MIK 的含 量 。 B 苯 溶 剂 油 、 苯 、 苯 、 油 洗 油 、 丙 基 醚 重 粗 焦 二异 d F 萃 余 相 取 出 2 0 放 人 蒸 馏 装 置 中 .层 0 ml 等。f 以上这 几种溶剂油 生产实践中部存在 H 进 行 蒸 馏 , 度 控 制 在 9 ~ 5度 , 蒸 出 总 量 的 温 09 约 些缺点。如重苯溶剂油和重苯萃取效果 大于 5 定 控制 好 温 度 , 防 止 水 份 被 蒸 出 。 剩 %后 一 以 9 % , 易 乳 化 , 水 易 分 离 , 它对 水 质 会 造 0 不 油 但 余 废 水 用来 测定 其 中 的总 酚 含 量 和 C D。 O 成 次污染 粗苯萃取效率 8 ~ 0 油水易分 0 9 %, 第 二 次循 环试 验 : 离 , 易挥 发 , 失 较 大 , 水 质 二 次 污 染 也 大 。 但 损 对 a . 取 50 5 ML的 原 料 水 , 水 与 溶 剂 的 比 以 焦汕洗油虽然价格 便宜 , 操作安 全 , 易于再生 , 为 551 人 MIK,放 人 1 液 漏 斗 中震 摇 .: 加 B L分 但易乳 化, 易 水分离 。 不 ■异丙基醚萃取效率 l 钟 , 分 混 合 后 静 止 一 小 时 , 上 下 两层 分 0分 充 将 火 ' 0 易乳 化 , 易挥发 , 卜9 %, 但 损失较 大 , 水 离 。

含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验酚废水是指含有酚类化合物的废水,其产生主要来自于煤气化、煤焦油化工、石油化工、合成材料工业、造纸工业、染料工业、农药工业、制药工业、塑料和橡胶工业等。

由于酚具有毒性、难降解和易污染环境的特点,因此酚废水的处理成为环境保护领域的一个重要课题。

传统的酚废水处理方法主要包括生物法、化学法、物理法等,但这些方法在处理酚废水过程中普遍存在着能耗高、效率低、处理周期长等问题。

为了解决这些问题,提高酚废水处理效率,降低处理成本,目前国内外学者对酚废水的萃取处理技术进行了广泛的研究。

本实验旨在探讨一种新型的酚废水处理方法——萃取处理技术。

通过实验,将研究萃取剂的选择、操作条件的优化等关键技术参数,为酚废水的萃取处理提供理论和实验基础。

在研究中,将进行萃取剂的筛选、浓度影响、操作温度、pH值等多个层面的实验,探究最佳的处理方案。

通过实验得到的数据和结果将为酚废水的处理提供理论依据和实践指导,为环境保护和资源循环利用做出贡献。

一、实验目的(1)掌握酚废水的特性和处理方法;(2)了解酚废水的萃取处理原理;(3)选择合适的萃取剂,优化操作条件;(4)探究最佳的酚废水萃取处理方案;二、实验原理酚废水中酚类化合物的浓度通常较低,且具有毒性及易挥发的特点,因此需要对酚废水进行有效的处理。

萃取处理技术是一种常用的废水处理方法,通过溶剂-水体系进行物质的分离和浓缩,从而实现废水中有害物质的去除。

在酚废水处理中,选择合适的萃取剂,优化操作条件,可以将酚废水中的酚类化合物有效地萃取出来,得到清洁的水体,同时实现了有害物质的资源化利用,具有较好的经济和环保效益。

三、实验步骤1. 萃取剂的选择(1)选择具有良好亲合性的萃取剂;(2)考察各种萃取剂对酚废水的适用性和效果。

2. 萃取过程的优化(1)考察萃取剂的最佳用量;(2)研究操作温度对萃取效果的影响;(3)考察pH值对萃取效果的影响;(4)探究萃取时间对酚废水处理效果的影响。

煤化工废水中油、酚、氨回收研究进展

煤化工废水中油、酚、氨回收研究进展

煤化工废水中油、酚、氨回收研究进展发布时间:2021-04-30T10:32:37.327Z 来源:《城镇建设》2021年1月第3期作者:湛传骏徐贵华[导读] 在煤气化中会产生酚、氨以及焦油等物质,这些物质会有部分进入到洗气废水中,其被称作是煤气水湛传骏徐贵华贵州省煤炭产品质量监督检验院贵州六盘水 553000摘要:在煤气化中会产生酚、氨以及焦油等物质,这些物质会有部分进入到洗气废水中,其被称作是煤气水,在这些废水当中具备可挥发以及不可挥发的酚以及氨氮等物质,如何处理酚氨废水是当前我国化工企业所面对的困难问题之一。

通常使用萃取技术进行酚氨的处理,酚氨回收设施设备也是处理其废水的主要装置,其处理之后的成效对之后的生化处理产生着最为直接的影响,在具体生产作业过程中,油含量、pH值以及相比都对其处理成效有着非常大的影响。

近年来,针对煤化工废水中油类物质、酚类物质以及氨氮回收问题,研究者已取得了较大的成就。

本文全面介绍了煤化工废水中油类物质、酚类物质以及氨氮回收的各种工艺与技术,也全面分析了各种工艺与技术的不足以及存在的瓶颈性问题,以使该领域的研究人员以更加科学的方法了解煤化工废水中油类物质、酚类物质以及氨氮回收技术的研究现状和发展趋势。

关键词:煤化工废;油、酚、氨回收1油类物质的回收煤化工废水中油类物质按颗粒大小可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油。

浮油粒径较大,一般>100μm,占含油量的70%~95%;分散油以小油滴形状悬浮分散在污水中,油滴粒径在25~100μm之间;乳化油油滴粒径在0.1~25μm之间,这些油珠与彼此所带的同性电荷相互排斥,阻止了油滴间相互碰撞变大,使油滴能长期稳定地存在于水中;溶解油粒径在几个纳米以下,以分子状态或化学状态分散于水相中,油和水形成均相体系,非常稳定,溶解度很小(5~15mg/L),在水中的比例仅约为0.5%。

目前,煤化工废水中油类物质回收主要针对的是浮油、分散油、乳化油,溶解油含量少、粒径小,回收阶段很少考虑,一般在水体的后续处理阶段被去除。

煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究

煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究

煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究
煤气化生产过程中产生的高浓度含酚废水,是一种具有高毒性和难以处理的有机废水。

目前,常规的处理方法包括化学氧化、生物降解和吸附等,但这些方法存在效率低、易堵
塞和易失效等问题。

因此,本文研究了一种基于连续萃取的处理工艺,旨在提高废水处理
的效率和稳定性。

首先,实验采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,甲苯为提取剂,建立
了一套高效的废水连续萃取处理系统。

在此基础上,研究了不同操作条件对废水处理效果
的影响,包括提取剂浓度、CTAB浓度、pH值和温度等参数。

通过考察上述参数对废水COD、TOC、酚浓度和萃取率等的影响,最终确定了最佳操作条件。

结果表明,在甲苯溶剂浓度
为10%、CTAB浓度为0.2%、pH=2和温度为30℃的条件下,废水COD、TOC、酚浓度和萃取
率分别为220 mg/L、20 mg/L、35 mg/L和90.63%。

为了更进一步提高废水处理效率,本文还探究了萃取后废水COD的化学氧化处理方法。

实验中采用高效生物活性碳(HAC)作为氧化剂,通过HAC的催化氧化作用,将COD值进一步降低。

结果表明,在HAC用量为1 g/L、初始COD值为220 mg/L的条件下,COD的去除
效率可达到96.4%。

综上所述,本文建立了一套高效的煤气化高浓度含酚废水连续萃取处理工艺。

该工艺
将甲苯作为提取剂结合CTAB表面活性剂的使用,有效提高了废水的萃取率和稳定性。

同时,通过化学氧化处理,进一步降低了废水COD值,提高了处理效率。

因此,该工艺具有一定
的应用前景和推广价值。

煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究

煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究

煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究【摘要】煤气化生产过程中产生的高浓度含酚废水对环境造成严重污染,传统处理方法存在效率低、成本高的问题。

本研究通过对废水特性进行分析,比较传统处理方法,探索连续萃取工艺原理并进行参数优化研究。

实验结果显示,连续萃取工艺能有效去除废水中的酚类化合物,具有较高的处理效果。

结论部分验证了煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺的可行性,并提出了对工艺的改进和未来的展望。

本研究为解决煤气化废水治理难题提供了新思路,具有一定的实用价值和推广意义。

【关键词】煤气化、高浓度含酚废水、连续萃取、工艺研究、废水处理、工艺原理、工艺参数、优化研究、实验结果分析、可行性、工艺改进、未来展望1. 引言1.1 煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究煤气化是一种重要的能源生产过程,但在煤气化过程中会产生大量的废水,其中含有高浓度的酚类化合物。

这些高浓度含酚废水对环境造成了严重的污染,处理起来具有一定的难度。

为了解决这一难题,研究人员提出了利用连续萃取工艺来处理煤气化高浓度含酚废水。

通过不断优化工艺参数和探索工艺原理,可以有效地将酚类化合物从废水中提取出来,减少对环境的危害。

本研究旨在对煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺进行深入的研究和实验,探讨工艺的可行性和优化方案。

通过对煤气化废水特性和传统处理方法的分析,结合连续萃取工艺的原理探索和工艺参数的优化研究,得出了一些重要的结果。

本文将详细介绍工艺实验的过程和结果分析,探讨煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺的可行性及改进方向,并展望未来的发展前景。

通过这些研究,希望能为煤气化废水处理领域的进一步发展提供参考和借鉴。

2. 正文2.1 煤气化废水特性分析煤气化废水是指在煤气化过程中产生的含酚废水,其主要特性包括高浓度的酚类化合物、酸碱度偏离中性、COD(化学需氧量)高等。

该废水含有大量的苯、酚、醚、酚醛、酚酯等有机物,同时还含有少量的硫化物、氯化物等无机物质。

酚氨回收装置影响萃取的因素分析及改进措施

酚氨回收装置影响萃取的因素分析及改进措施

酚氨回收装置影响萃取的因素分析及改进措施摘要:酚氨回收装置通常采用萃取法来进行酚胺的回收。

在具体萃取过程中。

酚的萃取影响因素较多,主要受萃取剂种类、填料类型、萃取pH、负荷、油含量、温度等的影响,为了进一步提高萃取效率,文章提出了相关改进措施,以供参考。

关键词:酚氨回收;萃取影响因素;改进措施1酚氨回收单元工艺流程分析从上游煤气水分离装置送来的煤气水首先送至酸水汽提单元进行脱酸、脱氨,酸水汽提塔侧线采出的氨蒸气再送至氨回收单元进行精制、提纯。

酸水汽提单元采用汽提原理,将煤气水中的CO2、H2S等酸性气体汽提出来并从酸水汽提塔顶部采出,同时将煤气水中绝大部分的游离氨汽提出来并从塔体中部侧线采出。

氨回收单元主要是对酸水汽提塔侧线采出的氨蒸气进行精制、提纯,最终得到产品氨水。

原料煤气水分为两股,一股直接从酸水汽提塔的上部进入塔内,另一股经过换热升温至140℃左右从一级塔盘的上部进入塔内。

来自配碱系统质量分数20%~22%的碱液(NaOH溶液)从塔的中部进入塔内,将煤气水中的固定氨转化成游离氨,以提高氨的回收率。

酸水汽提塔的塔釜再沸器采用1.3MPa(表压)、220℃的次中压蒸汽对塔釜内的煤气水进行间接加热,上升蒸汽与塔顶下来的煤气水逆流接触进行传质传热,将煤气水中的CO2、H2S等酸性气体汽提出来并从酸水汽提塔顶部采出,经酸性气冷凝器冷凝、气液分离后送至厂区火炬进行无害化处理,煤气水中的氨被汽提出来后从塔的中部侧线采出。

经酸水汽提塔脱酸、脱氨后的酚水经塔釜泵升压、换热冷却后送至萃取单元。

酸水汽提塔侧线采出的氨蒸气首先经过氨蒸气换热器换热,再依次经过三级分凝器冷凝,最终氨蒸气进入氨净化塔。

分凝器产生的氨冷凝液与酸性气冷凝器产生的冷凝液送至冷凝液槽储存,最终由冷凝液泵送至原料煤气水罐循环利用。

进入氨净化塔中的氨蒸气在塔底部经低压蒸汽加热后,通过塔内填料上升,利用中部自身冷凝的氨水经氨水循环泵加压后作为氨净化塔回流,吸收提高氨水浓度。

煤化工废水酚氨回收技术

煤化工废水酚氨回收技术

煤化工废水酚氨回收技术在煤气化中会产生酚、氨以及焦油等物质,这些物质会有部分进入到洗气废水中,其被称作是煤气水,在这些废水当中具备可挥发以及不行挥发的酚以及氨氮等物质,如何处理酚氨废水是当前我国化工企业所面对的困难问题之一。

通常使用萃取技术进行酚氨的处理,酚氨回收设施设备也是处理其废水的主要装置,其处理之后的成效对之后的生化处理产生着最为直接的影响,在详细生产作业过程中,油含量、pH值以及相比都对其处理成效有着特别大的影响。

1、油含量在洗气废水中存有的油类或者是悬浮物等物质都会对萃取剂产生严峻的污染作用,有减弱溶剂的安排指数,严峻的时候甚至会造成溶剂中毒现象,进而这样的溶剂没有方法进行重复性使用。

与此同时,由于煤气水中的油含量特别高,这会在很大程度上导致酚氨废水消失乳化状态,这样便没有方法把油和水进行分别,造成出水质恶化现象的消失,导致其溶剂消失大量流失现象,甚至消失没有方法萃取的状况。

除此之外,油污也会在萃取塔当中的塔板上进行累积,有时候甚至会聚集在换热器当中,造成设施设备消失堵塞现象,进而对其生产力量产生影响,并且严峻影响产品的质量以及萃取效果,造成频繁停车清洗设备的现象消失,导致其生产特别不稳定。

要想将乳化物破坏掉,就要去除煤气水当中存有的亲水物质,也就是焦油。

在洗气废水刚开头处理的时候,通过重力沉降手段可以将煤气水中的中油、焦油及尘等物质分别开来。

在工业详细运转过程中常常使用自然沉降手段,导致煤气水在其中间槽的位置上进行沉降把焦油和尘之间分别出来,并且依照洗气废水中的油尘含量增加溢流脱油设备,将煤气水当中的焦油以及中油进行分别,加强两者分别的质量与实际成效。

依据工业实际运转的数据信息分析,使用甲基异丙基酮当做主要萃取溶剂的时候,其含油量应小于1500mg/L,而二异丙基醚及醋酸丁酯会对油脂更加敏感,使用此溶液当做是萃取溶剂的时候,要求其含油量要小于1000mg/L。

2、pH值在煤气化进程中,会消失二氧化硫、氨气、硫化氢、羧酸以及有机碱等多种物质,这些物质进入到煤气当中,会由于煤气温度的不断降低,这样某些酸碱性物质便会融入到洗气废水当中,让这些废水呈现出不一样的酸碱程度。

影响煤干馏过程中酚类化合物产生的因素

影响煤干馏过程中酚类化合物产生的因素

种馏 分 中 , 大约 占焦油 总量 的 1. % 3 7 E。它们 是煤化 工 的一 种高价值产 品 , 用范围广 , 应 在化 工原 料 、 合成
纤维 、 聚醋 塑料 、 成橡 胶 、 合 医药 、 药 、 药 、 氧 农 炸 抗 剂 、 料、 香 染料 、 涂料 和 炼油 等工 业 中有 着 重要 的用
把约 34原煤的热值集 中于半焦 , / 而半焦质量 还不到 原煤 的 121 所 以低温 干馏 既可 以减少煤 炭在 运输 / [, 3 中的费用 , 还可 以收集干馏液体产 物焦油 中的高附加
1 煤 干 馏 过 程及 其 产 品
煤干馏是 指煤在隔绝空 气条件下 加热 、分解 , 生
硅铁和碳化硅 等 ;干馏炉煤气 中可燃气体 组分 H. 2C 和 c 4 量高 , 于发 电和冶金等 ; H含 用 煤焦 油 中富含苯 、
甲苯 、 甲苯 等芳 烃 , 二 以及苯 酚等含氧化合物 , 用于合
成塑料 、 染料 、 药和 医药等 , 中有大量 的酚类化合 农 其 物是在煤低温 干馏 中产生 的。 页表 1 下 给出 了干馏过 程 中焦油 的产 率 [。从下 页表 1 知 , 可 酚类化合 物体 积分数 从 高温 干馏 时 的 1 5 ~ . % 加到 低温 干馏 .% 2 0 增
主要 因素是 煤的组成 和性质及 干馏 的温度 。 的组 成 煤 和性质主要是 由煤 的变质程度决定 , 特别是 与挥发分
煤 以及不 同操作条件 ( 如温度 、 留时间 、 停 压力 和气氛
基金项 目 : 太原市 2 1 年大学生创新创业专题(o 10 16 00 N .0 15 ) 1 1
成焦炭 ( 或半焦 )煤 焦油 、 、 煤气 等产物 的过程 。 按加 热

煤气洗涤废水中的酚类物质和氨氮元素去除方法分析

煤气洗涤废水中的酚类物质和氨氮元素去除方法分析

煤气洗涤废水中的酚类物质和氨氮元素去除方法分析作者:杨爽来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第3期杨爽沈阳沈法燃气有限公司辽宁省辽宁市110000摘要在煤气化工行业中,对煤气化废水处理是一种技术含量较高且工序复杂的技术,它的水质构成成分含有多种化学物质,包括COD、酚类、油以及氨氮等等,对于这些物质的去除是废水处理的关键,据此本文就对煤气洗涤废水中的酚类物质和氨氮元素去除方法进行了分析,对它的去除工艺和技术方法进行了介绍。

关键词煤气洗涤废水;酚类物质;氨氮元素;去除法1 煤气洗涤废水的水质采样本实验中从某化学工厂的生产中进行水样采集,经过检测可知水质的构成成分如下:1.1 实验的准备工作该实验中试剂部分采用的是树脂NDA99,脱氮剂是DN-17,其它试剂是分析纯;仪器设备有THZ-C恒温振荡器、BT01-100 兰格蠕动泵、玻璃柱、PHS-25 数显pH 计、722 光栅分光光度计以及Helios Beta 紫外-可见光光度计等。

1.2 实验分析的基本方法本次实验中,对于不同成分的分析方法是不一样的,具体选择时需要考虑到物质成分的自身特殊性,对于COD 来说,分析法是重络酸钾法;对于挥发酚的分析法是4-氨基安替比林法;对于总酚的分析方法是溴化滴定法[1];对于氨氮的分析方法是以纳氏试剂分光光度法为主,而对于BOD5 分析则是采用稀释接种法为主。

2 酚类物质去除先对废水进行预处理,采用浓H2SO4 把原废水的pH 值调整为4,经过静置后进行过滤处理,直到出现棕红色滤液,这一滤液就是树脂吸附上柱液。

2.1 树脂动态吸附实验在常温状态下,上柱液会有一定量流经装有10mL 树脂的吸附柱,对吸附出水各个级分的COD 值进行准确测定,并以此作为动态吸附曲线,从中选择出最适当的吸附工艺。

2.2 树脂动态脱附实验在保证温度和流量恒定的基础上,采用给定浓度的NaOH 溶液来完成对处于吸附饱和状态的树脂进行脱附实验,进而得到最佳的脱附条件。

酚回收装置溶剂萃取效率的影响因素

酚回收装置溶剂萃取效率的影响因素

酚回收装置溶剂萃取效率的影响因素作者:聂银元王洪坤段炯何强来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第08期摘要:酚回收装置主要是针对煤气化含酚废水展开脱酸、脱氨的处理后,将含酚废水中酸类、氨氮类物质脱除,再利用萃取技术脱除含酚废水中的酚类物质,得到副产品粗酚,经过处理之后的稀酚水外送下游工段,完成酚回收装置工艺处理。

在下文中先阐明了酚回收装置的概述与原理,进而探析了酚回收装置中会对萃取效率造成影响的多种因素。

关键词:酚回收装置;萃取效率;影响因素在煤制气的生产过程中会产生大量含酚废水,在含酚废水中含有浓度较高的氨、硫、酚等物质,如果含酚量较高将会导致废水中形成较为严重的危害,因此,针对废水展开脱酚处理,与此同时还能够获得粗酚类的产品。

萃取技术是对浓度较高的含酚废水中酚的有效回收方式,由于酚在废水与萃取溶剂中的溶解度有所不同,从而通过萃取技术对含酚废水起到一定程度的净化作用,并以此来实现对含酚废水中酚的回收。

1 酚回收装置的概述与原理1.1 主要概述在酚回收装置中所应用的工艺技术较为先进,本装置是先对含酚废水进行脱酸脱氨后通过萃取进行脱酚,在萃取过程中所应用的溶剂为二异丙基醚,针对萃取物展开精馏回收之后,就可以通过这种溶剂来展开循环的利用与回收。

除此之外,这种装置在应用工艺技术的流程共有五点,分别是:①脱酸;②脱氨及氨气净化;③预萃取及萃取;④溶剂汽提;⑤溶剂回收。

1.2 原理分析当经过脱酸脱氨后的含酚废水进入到萃取塔塔顶填料的上部与从萃取塔下部进入的萃取溶剂充分接触,利用酚在水和溶剂之中的溶解度差距,萃取出其中的酚类物质,从而在真正意义上实现酚类物质从废水中分离的目的。

在对含酚废水萃取时需要通过以下几方面展開:第一方面,将含酚废水与萃取溶剂混合,从而达到溶质与传质的主要目的;第二方面,将含有萃取溶剂的废水与萃取物分离;第三方面,利用精馏原理将萃取溶剂回收循环利用。

2 酚回收装置中萃取效率的影响因素探析含酚废水在脱酸脱氨汽提过程中形成的脱酸脱氨含酚废水,通过萃取达到脱除水中大部分酚类物质的目的,但在萃取过程中影响萃取效率的因素较多,这就会导致萃取的实际效率逐渐降低,这种影响可能是由于萃取溶剂、环境以及整体结构等因素造成,因此,就需要针对这些影响因素展开全面分析,从而为萃取效率起到一定程度的保障作用。

煤气化废水酚氨回收装置溶剂萃取单元工艺节能优化

煤气化废水酚氨回收装置溶剂萃取单元工艺节能优化

34酚氨回收装置的任务就是对经煤气水分离装置除气、除油和除尘后废水中的H 2S和CO 2等酸性气体、游离氨、固定氨、酚类及其他有机污染物等进行脱除和回收,最终得到氨水、混合酚副产品,并将合格稀酚水送往下游生化处理系统处理后进行回用[1];酚回收装置开停车时,萃取单元系统需要冷运,在冷循环过程中,进萃取单元的煤气水经过混合器至油水分离器,通过泵输送至萃取塔,萃取塔釜液通过萃取塔釜泵输送至水塔,由水塔釜出口管线返回煤气水分离装置,此时水塔塔釜液中含有的部分二异丙基醚萃取剂进入煤气水分离装置,长时间冷运增加二异丙基醚损耗。

其次,酚回收装置系统开车时,只有从脱氨水冷却器出来的脱氨水指标合格后,萃取单元才开始进料、升温,导致酚回收装置开车时间长。

1 溶剂萃取影响因素1.1 温度对萃取的影响根据分子热运动原理,溶质在溶剂中的溶解度随着温度的增加而增大,在酚氨回收中,酚在水和二异丙基醚中的溶解度均成线性变化,同样随着温度的增加而增大,但同时会增加二异丙基醚在水中的溶解度,在工业实际生产中,随着温度的增大,增加了溶剂二异丙基醚的消耗;根据相似相溶原理,酚和二异丙基醚可以以任意比例进行互溶,原则上酚水的温度越低,二异丙基醚的损耗越小,由于在生产过程中要节能降耗,获得更大的经济效益,故二异丙基醚作为萃取剂萃取酚水中的酚最适宜温度应控制在35~45℃。

1.2 pH 对萃取的影响酚氨回收中的酚主要组成为单元酚和多元酚,由于酚带有羟基的特殊属性,因此pH值影响酚及其同系物在水中的解离程度,酚在水中的电离程度随着pH值的增大而增强,具体表现为,当pH>8 时,酚开始发生电离,电离方程式为:PhOH=PhO + H +;当pH>9时,随着 pH 值的增大酚在水中的电离更加明显,当pH值>10时,超过一半的酚会在水中发生电离,导致萃取效率明显降低;由于在化工实际生产中,酚水中含有溶解油,当酚水的pH较低时,有利于水与油的分离,从而可以提高萃取系统的萃取效率,减少溶剂消耗,但是要想酚水达到较低的pH值,需向酚水中加酸,增加了运行成本,因此,在酚氨回收装置进行溶剂萃取过程中,根据工业实际试验数据和成本核算后得知,最佳的萃取pH值应控制在5~8。

酚回收装置溶剂萃取效率的影响因素

酚回收装置溶剂萃取效率的影响因素

酚回收装置溶剂萃取效率的影响因素牟亮【摘要】酚回收装置用于处理污水汽提脱酸脱氨后的含酚污水.通过萃取工艺脱除污水中的酚,得到粗酚产品,处理后的稀酚水外送至污水处理场的高浓度污水处理系统.主要分析了操作过程中的一些影响萃取效率的因素.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】2页(P3,37)【关键词】酚回收;萃取;含酚废水【作者】牟亮【作者单位】中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯 017209【正文语种】中文【中图分类】TK019萃取精馏法是从高浓度含酚废水中回收酚类物质的主要方法,利用酚在萃取剂中和水中溶解度的不同而达到回收酚和净化含酚污水的目的,利用酚和二异丙基醚的挥发度的不同通过精馏的方法来分离粗酚和二异丙基醚。

煤直接液化过程中产生的工业废水中,含有硫、氨和5 000mg/L左右的酚类物质。

由于高浓度的酚会对下游污水生化处理产生严重的毒害抑制作用,因而在进入生化处理前进行脱酚预处理,同时可以得到产品粗酚。

酚回收装置的目的是处理污水汽提装置来的含酚、氨的净化水,将回收的氨水送回汽提装置,脱酚、氨后的稀酚水一部分送到加氢稳定装置回用,另一部分废水能够进入生化处理装置进一步处理,同时得到产品粗酚。

酚回收装置是煤制油分公司的配套子项目,由化工部第二设计院设计、建设。

装置按单系列设计,总生产能力为处理含酚污水93t/h,排出稀酚水92.7t/h。

1.1 装置工艺路线的特点酚回收装置采取先萃取脱酚后精馏脱氨工艺,萃取溶剂采用二异丙基醚,通过对萃取物进行蒸馏回收达到萃取溶剂循环回收利用。

另外酚回收装置工艺流程分五个部分,即萃取、溶剂和氨的脱除、溶剂的回收、废液系统及溶剂贮存。

1.2 基本原理含酚污水进入转盘萃取塔的上部,与从塔下部注入的二异丙基醚形成逆流接触。

利用酚在萃取剂中和在水中溶解度的差异,使溶质进行液液传质,把酚水中含有的酚萃取出来,从而达到组分分离的目的。

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影响煤气化废水中酚类物质萃取的因素分析
【摘要】中国的煤化工事业发展的如火如荼,然而大量煤化工废水经过处理后排放到自然水体中,造成了水污染。

克旗煤制气公司的废水经过处理后补充到循环水体系中,实现了环境与效益的双丰收。

煤气化废水要想回用,脱酚和除油是关键,本文根据克旗煤制天然气公司的实际运行情况,分析了影响二异丙基醚(溶剂)萃取煤气化废水中酚类物质效果的因素。

【关键词】二异丙基醚萃取酚类物质影响
1 项目概况
内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司利用内蒙古锡林浩特胜利煤田的褐煤作为原料和燃料,选择固定床干法排灰纯氧碎煤加压气化、低温甲醇洗净化、镍基催化剂甲烷化等技术生产代用天然气。

设计规模为公称能力1200万Nm3/d。

生产的产品为40亿方/年代用天然气,焦油、粗酚及其他副产品。

主产品天然气采用长输管道输送至北京、赤峰、承德等沿线城市。

该项目于2009年8月30日开工建设,2011年8月26日气化炉空气点火成功,2012年7月全部流程贯通。

2 萃取在煤气水处理过程中的位置
在煤气化废水的处理过程中,酚氨回收工段处在煤气水处理过程中的核心位置,酚氨回收处理效果的好坏,直接决定污水的最终处理效果。

因此,酚氨回收是煤气水处理过程的瓶颈。

酚氨回收工段的主要作用是降低煤气化废水中的COD、总氨、油含量等,也能除去煤气化废水中的挥发性气体NH3、CO2、H2S等其它气体。

煤气化废水中的COD高主要是酚类物质含量高导致的,因此,脱除废水中的酚类物质是降低煤气化废水COD最直接、有效的途径。

脱酚采取的是萃取工艺,萃取效果的好坏决定了废水中COD的大小,萃取又是酚氨回收处理废水的“咽喉”。

3 影响萃取效果的因素
3.1 萃取剂的选择
在煤气化废水处理过程中用到的萃取剂有:(1)云南解放军化肥厂:中油萃取;(2)河南义马气化厂:老工艺,醚萃取;(3)哈尔滨气化厂:新工艺,MIBK 萃取;(4)南非萨索尔公司:醚萃取;
(5)克旗煤制气项目:新工艺,醚萃取。

根据煤气化废水的成分组成,选择合适的萃取剂[1]。

二异丙基醚作为萃取剂提取废水中的酚类物质,工业应用较多,取得了丰富的经验和成功的先例。

以下是各种萃取剂的理化性质(表1)。

综合考虑煤气化废水中的酚类物质含量、萃取剂对酚类物质的分配系数、萃取剂在废水中的溶解度、萃取剂回收的难易程度、萃取剂不与产品发生反应、与原溶液易于分离、能耗的高低、经济效益等因素综合考虑,选择一种合适的萃取剂[1]。

3.2 pH对对萃取的影响
对于酚的萃取当pH值大于8.5时,分配系数急剧下降,其主要原因是在PH 值较低的情况下,污水中的一部分酚可由离子态转变为分子态,从而有利于萃取。

3.3 温度对萃取的影响
(1)在温度不影响产品质量的前提下,可以适量增加萃取温度,加快分子的热运动,延长萃取时间。

(2)过高的萃取温度,可能改变溶剂或者原溶液的物理性质,使得溶剂在原溶液中的溶解度增大,反而降低了萃取效率。

(3)选择合适的温度,对萃取效率的影响也不容忽视。

二异丙基醚为溶剂萃取煤气水中的酚类物质,最佳的萃取温度为35—45℃。

3.4 萃取时间对萃取的影响
合适的萃取时间也是影响萃取效率的重要原因之一。

萃取时间过短,溶剂与原溶液未充分接触,致使原溶液中部分酚类物质未接触到溶剂,从而继续留在原溶液中[2]。

原溶液带走的总酚量过大,萃取不完全,降低了萃取效率。

萃取时间过长,会增加设备的投资。

萃取剂量、萃取级数和分配系数对萃取的影响
设:V为原溶液的体积,w0为萃取前化合物的总量,w1为萃取一次后化合物的剩余量,w2为萃取二次后化合物的剩余量,wn为萃取n次后化合物的剩余量,S为萃取溶液的体积,K为分配系数。

Wn=[ V/(SK+V)]nw0
由上述公式可得:溶剂用量越大,萃取效果越好。

萃取级数(次数)越大,萃取效果越好。

分配系数越大,萃取效果越好。

通过计算,克旗煤制气项目的污水萃取级数为4级。

3.5 萃取塔类型对萃取的影响
在煤化工领域酚类物质的萃取主要是采用转盘萃取塔和填料萃取塔这两种。

义马气化厂采用的萃取塔为转盘萃取塔,大唐克旗煤制气采用的萃取塔类型为填料萃取塔。

其中,转盘萃取塔的效率高,但是需要消耗电能转化为用于搅拌的机械能。

在一定的搅拌速度下,随着搅拌速度的增加,液滴尺寸越小,分散相的滞液量越大,则在萃取塔内提供的相际接触面积越大,对传质越有利,萃取效率增大。

填料萃取塔就是在塔内装有一定数量的填料,为传质过程提供气、液(或液、液)两相充分的接触面,并为提高其湍动程度创造条件,以利于传质。

它们应能使气、液接触面大、传质系数高,同时通量大而阻力小,并在结构上还要有利于两相密切接触,促进喘流。

克旗煤制气项目使用的是规整格栅填料,萃取效率高,萃取剂与酚水的体积比为1:7,萃余液中总酚含量≤500m g/L。

4 结语
根据煤气化废水的性质,选择合适的萃取剂和萃取塔类型,决定着萃取的结果。

二异丙基醚作为一种工业应用成熟、实际应用经验丰富的酚类物质萃取剂,被广泛地用于酚类物质的萃取工程中。

在萃取过程中,控制住萃取系统的温度、pH值、萃取时间、萃取剂的量等一些因素,就能使萃取后的煤气水中总酚含量、COD等指标符合进入生化处理系统的水质要求。

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