煤气化含酚废水的液膜法处理研究
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２ ２ 仪 器 与 设 备 ．
剪 切乳 化 搅拌 机 （ 上海标 本 模型 厂） 数显 测速 仪 ， ｅａ ｉ ｒＮａ ｏ￥ ０粒 度分 析仪 等 ． ， Ｚ ｔｓ ｅ ｎ ９ ｚ
２ ３ 液 膜 工 艺 条 件 及 方 法 ．
２ ３ １ 制乳 ． ．
将 Ｓ ａ 一 ０ 液 体石 蜡 和煤油 按一 定 比例混 合 ， ｐ ｎ８ 、 在搅 拌速 度 １ ０ ｒｍｉ 搅拌 ５ｒｉ， ０ ／ ｎ下 ｎ 然后 加 入 一定 浓 ａ 度 的氢氧 化钠 溶 液 ， 搅拌 速度 提 高到 ５０ ０ｒ ｒｉ， 化 ２ ｎ 制 成稳 定 的乳状 液 ． 将 ０ ／ ｎ 乳 ａ ０ｍｉ ，
№ ． ３ ＶｏＩ ９ ．２
陕 西 科 技 大 学 学 报
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩ ＲＳＴＹ ＣＩ ＮＣＥ ８ ＣＨ ＮＯＬＯＧＹ ＶＥ Ｉ ＯＦ Ｓ Ｅ ＬＴＥ
Ｊ ｎ ２ １ ｕ ．Ｏ １
・
４ ・ １
文章 编 号 ：０ ０ ５ １ （ ０ １ ０ — ０ １０ １ ０ — ８ １ ２ １ ） ３０ ４ — ４
煤 气 化 含 酚 废 水 的液 膜 法 处 理 研 究
王 祥 远
（ 岛科 技 大 学 化 工 学 院 ，山东 青 岛 ２ ６４ ） 青 ６ ０ ２
摘 要 ： 用乳状 液膜 法 处理鲁 奇 炉煤 气化废 水 ， 采 通过 单 因素 实验 ， 究 了表 面活性 剂用 量 、 研 制
乳 转 速 、 ＯＨ 浓 度 、 水 比 对 乳 状 液 膜 法 处 理 废 水 效 果 的 影 响 ． 验 还 比 较 了乳 状 液 膜 法 与 Ｎａ 乳 实
・
４ ・ ２
陕 西 科 技 大 学 学 报
第２ ９卷
故不 能通 过煤 油膜 逆 扩散 回到被 处 理 的废水 中， 这样 酚就 可 以不断 的通 过煤 油膜 进入 内水 封 闭相 ， 酚类 使
化合 物在 内水 相 富集 ， 从而 达 到脱 除酚 的效果 ． 液膜 萃取 实验 按 图 ２ 示 步骤进 行 ． 所 根据 需要 设计 了七 因素 、 四水平 的 正交试 验 表 ， 因素 分别 为 表 面 活性 剂种 类 、 七 添加 量 、 蜡 添加 量 、 石
内承 榴 怠渤 废水
煤 油
袭 嘶 活 性 列
处 坶 蜗 城 水
鼢 钠
图 １ 液膜 反应 分 离机 理 图
收 稿 日期 ：０ Ｉ０ —２ ２ １－２２
图 ２ 乳 状液膜 处理 含 酚废 水的 步骤
＊
作 者 简 介 ： 祥 远 （ ９ ６ ）男 ， 东省 青 岛市 人 ， 读 硕 士 生 ， 究 方 向 ： 化 工 污 染 物 治 理 王 １８一 ， 山 在 研 煤
取法 进行 了分 析 比较．
１ 液膜 萃取原 理 与 实验方 案
根据 煤气 化废 水特 点 ， 用水一 水 （ Ｏ Ｗ） 乳 状液 膜 体 系 ． 面 活性 剂 为 Ｓ ａ 一０ 膜 溶剂 是 选 油一 Ｗ／ ／ 型 表 ｐ ｎ８ ， 煤 油 ， 试剂是 氢 氧化钠 水溶 液． 膜 萃取 原理 如 图 １所示 ， 水 中的 酚类化 合物 物质 首先 转移 至煤 油膜 中 ， 废 然 后迅 速转 移进 氢氧 化钠溶 液 构成 的 内水相 ， 并进 行滴 内化 学反 应生 成酚 钠． 酚钠呈 离子 型态 ， 不溶 于油 膜 ，
乳水 比 、 油水 比、 内相 碱液 深度 、 稳定 剂 添加 量 、 水 ｐ 在 正 交试 验 的基 础 上 ， 主要 的影 响因 素进 行 了 废 Ｈ． 对 单 因素分 析 ． ２ 实验 部 分
２ １ 试 剂 与 材 料 ．
煤油（ 市售 ） Ｓ ａ 一０ 化 学纯 ） 氢 氧 化 钠 （ 析 纯 ） 液 体 石 蜡 （ 学 纯 ） 二 异 丙 醚 （ 学 纯 ） ＭＩ Ｋ ； ｐ ｎ８ （ ； 分 ； 化 ； 化 ； Ｂ （ 学纯 ） 其它 试剂 均 为分析 纯 ． 化 ； 煤气化含酚废水 （ 河南义马气化厂提供 ）总酚 ５１０ｍ ／ 来自百度文库中单元酚含量 ３５０ｍｇ Ｌ Ｃ Ｄ １ ３ ｇ Ｌ ： １ ｇ Ｌ， ３ ／ ；Ｏ ７２０ｍ ／ ．
二异 丙醚（ Ｉ Ｅ） 甲基 异 丁基 甲酮 （ Ｂ 两种 溶 剂 萃 取 法的 处 理 效果 ． ＤＰ 、 ＭＩ Ｋ） 结果 表 明 ， 面 活性 表
剂 用量 、 制乳 转速 、 ＯＨ 浓度 、 水 比的最优 条件 分 别是 ４ 、 ０ ／ ｎ ４ 、 １ ５ 乳状 Ｎａ 乳 ５０ ０ｒｍｉ、 １： ． ．
０ 引 言
鲁 奇气化 工 艺 以其 氧耗 低 、 煤种 适 用性广 、 可靠 性 高等 优 点在 我 国得 到 了广泛 应 用 ， 计 未来 几 年 将 预
会 有超 过 ２ ０台鲁奇 气化 炉投 运． 奇气 化工 艺产 生 的废 水含 有 大 量 的酚 、 等 难生 化 污 染 物 ， 直 是 环 ０ 鲁 氨 一 境 治理 的难题 之 一［ ． １ 盖恒 军等 提 出 了一 系列 鲁奇 气化 废水 处理 新工 艺并 在 国 内大 部分 鲁奇 气化 劣 煤 ］ 项 目中实施 ． 系列工 艺采 用溶 剂萃 取法 脱酚 ， 用 的萃 取剂 为 二 异丙 醚 （ Ｉ Ｅ） 甲基异 丁 基 甲酮 （ — 该 常 ＤＰ 和 ＭＩ Ｂ ． Ｋ） 由于溶剂 萃 取法需 大量 蒸 汽用 于溶剂 回收 ， 因而 处 理成 本 较 高． 理论 上 ， 与溶 剂 萃 取法 相 比 ， 膜 萃 液 取 法具 有选择 性好 、 富集 比高 、 总体成 本低 的优 点 ］ 为 了降低 处 理成 本 ， 一 步 改善 脱 酚效 果 ， 们 尝试 ， 进 我 采用 液 膜萃取 技术 进行 鲁奇 废水 的萃 取脱 酚． 为此 ， 文进 行 了实 验研 究 ， 将 液膜 萃 取 法 与两 种 溶 剂萃 本 并
液 膜 法在 脱 酚效 率上 高 于 以二 异 丙醚 和 甲基 异 丁 基 甲 酮为 溶 剂 的 液 液 萃取 ， 处 理 后 废 水 但
ＣＯＤ 较 高 ． 关 键 词 ： 状 液 膜 法 ； ； 气化 废 水 乳 酚 煤
中图法分 类 号 ： ＴＱ５ ６ ５ ４ ．
文献 标识 码 ： Ａ
剪 切乳 化 搅拌 机 （ 上海标 本 模型 厂） 数显 测速 仪 ， ｅａ ｉ ｒＮａ ｏ￥ ０粒 度分 析仪 等 ． ， Ｚ ｔｓ ｅ ｎ ９ ｚ
２ ３ 液 膜 工 艺 条 件 及 方 法 ．
２ ３ １ 制乳 ． ．
将 Ｓ ａ 一 ０ 液 体石 蜡 和煤油 按一 定 比例混 合 ， ｐ ｎ８ 、 在搅 拌速 度 １ ０ ｒｍｉ 搅拌 ５ｒｉ， ０ ／ ｎ下 ｎ 然后 加 入 一定 浓 ａ 度 的氢氧 化钠 溶 液 ， 搅拌 速度 提 高到 ５０ ０ｒ ｒｉ， 化 ２ ｎ 制 成稳 定 的乳状 液 ． 将 ０ ／ ｎ 乳 ａ ０ｍｉ ，
№ ． ３ ＶｏＩ ９ ．２
陕 西 科 技 大 学 学 报
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＡＡＮＸＩＵＮＩ ＲＳＴＹ ＣＩ ＮＣＥ ８ ＣＨ ＮＯＬＯＧＹ ＶＥ Ｉ ＯＦ Ｓ Ｅ ＬＴＥ
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文章 编 号 ：０ ０ ５ １ （ ０ １ ０ — ０ １０ １ ０ — ８ １ ２ １ ） ３０ ４ — ４
煤 气 化 含 酚 废 水 的液 膜 法 处 理 研 究
王 祥 远
（ 岛科 技 大 学 化 工 学 院 ，山东 青 岛 ２ ６４ ） 青 ６ ０ ２
摘 要 ： 用乳状 液膜 法 处理鲁 奇 炉煤 气化废 水 ， 采 通过 单 因素 实验 ， 究 了表 面活性 剂用 量 、 研 制
乳 转 速 、 ＯＨ 浓 度 、 水 比 对 乳 状 液 膜 法 处 理 废 水 效 果 的 影 响 ． 验 还 比 较 了乳 状 液 膜 法 与 Ｎａ 乳 实
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陕 西 科 技 大 学 学 报
第２ ９卷
故不 能通 过煤 油膜 逆 扩散 回到被 处 理 的废水 中， 这样 酚就 可 以不断 的通 过煤 油膜 进入 内水 封 闭相 ， 酚类 使
化合 物在 内水 相 富集 ， 从而 达 到脱 除酚 的效果 ． 液膜 萃取 实验 按 图 ２ 示 步骤进 行 ． 所 根据 需要 设计 了七 因素 、 四水平 的 正交试 验 表 ， 因素 分别 为 表 面 活性 剂种 类 、 七 添加 量 、 蜡 添加 量 、 石
内承 榴 怠渤 废水
煤 油
袭 嘶 活 性 列
处 坶 蜗 城 水
鼢 钠
图 １ 液膜 反应 分 离机 理 图
收 稿 日期 ：０ Ｉ０ —２ ２ １－２２
图 ２ 乳 状液膜 处理 含 酚废 水的 步骤
＊
作 者 简 介 ： 祥 远 （ ９ ６ ）男 ， 东省 青 岛市 人 ， 读 硕 士 生 ， 究 方 向 ： 化 工 污 染 物 治 理 王 １８一 ， 山 在 研 煤
取法 进行 了分 析 比较．
１ 液膜 萃取原 理 与 实验方 案
根据 煤气 化废 水特 点 ， 用水一 水 （ Ｏ Ｗ） 乳 状液 膜 体 系 ． 面 活性 剂 为 Ｓ ａ 一０ 膜 溶剂 是 选 油一 Ｗ／ ／ 型 表 ｐ ｎ８ ， 煤 油 ， 试剂是 氢 氧化钠 水溶 液． 膜 萃取 原理 如 图 １所示 ， 水 中的 酚类化 合物 物质 首先 转移 至煤 油膜 中 ， 废 然 后迅 速转 移进 氢氧 化钠溶 液 构成 的 内水相 ， 并进 行滴 内化 学反 应生 成酚 钠． 酚钠呈 离子 型态 ， 不溶 于油 膜 ，
乳水 比 、 油水 比、 内相 碱液 深度 、 稳定 剂 添加 量 、 水 ｐ 在 正 交试 验 的基 础 上 ， 主要 的影 响因 素进 行 了 废 Ｈ． 对 单 因素分 析 ． ２ 实验 部 分
２ １ 试 剂 与 材 料 ．
煤油（ 市售 ） Ｓ ａ 一０ 化 学纯 ） 氢 氧 化 钠 （ 析 纯 ） 液 体 石 蜡 （ 学 纯 ） 二 异 丙 醚 （ 学 纯 ） ＭＩ Ｋ ； ｐ ｎ８ （ ； 分 ； 化 ； 化 ； Ｂ （ 学纯 ） 其它 试剂 均 为分析 纯 ． 化 ； 煤气化含酚废水 （ 河南义马气化厂提供 ）总酚 ５１０ｍ ／ 来自百度文库中单元酚含量 ３５０ｍｇ Ｌ Ｃ Ｄ １ ３ ｇ Ｌ ： １ ｇ Ｌ， ３ ／ ；Ｏ ７２０ｍ ／ ．
二异 丙醚（ Ｉ Ｅ） 甲基 异 丁基 甲酮 （ Ｂ 两种 溶 剂 萃 取 法的 处 理 效果 ． ＤＰ 、 ＭＩ Ｋ） 结果 表 明 ， 面 活性 表
剂 用量 、 制乳 转速 、 ＯＨ 浓度 、 水 比的最优 条件 分 别是 ４ 、 ０ ／ ｎ ４ 、 １ ５ 乳状 Ｎａ 乳 ５０ ０ｒｍｉ、 １： ． ．
０ 引 言
鲁 奇气化 工 艺 以其 氧耗 低 、 煤种 适 用性广 、 可靠 性 高等 优 点在 我 国得 到 了广泛 应 用 ， 计 未来 几 年 将 预
会 有超 过 ２ ０台鲁奇 气化 炉投 运． 奇气 化工 艺产 生 的废 水含 有 大 量 的酚 、 等 难生 化 污 染 物 ， 直 是 环 ０ 鲁 氨 一 境 治理 的难题 之 一［ ． １ 盖恒 军等 提 出 了一 系列 鲁奇 气化 废水 处理 新工 艺并 在 国 内大 部分 鲁奇 气化 劣 煤 ］ 项 目中实施 ． 系列工 艺采 用溶 剂萃 取法 脱酚 ， 用 的萃 取剂 为 二 异丙 醚 （ Ｉ Ｅ） 甲基异 丁 基 甲酮 （ — 该 常 ＤＰ 和 ＭＩ Ｂ ． Ｋ） 由于溶剂 萃 取法需 大量 蒸 汽用 于溶剂 回收 ， 因而 处 理成 本 较 高． 理论 上 ， 与溶 剂 萃 取法 相 比 ， 膜 萃 液 取 法具 有选择 性好 、 富集 比高 、 总体成 本低 的优 点 ］ 为 了降低 处 理成 本 ， 一 步 改善 脱 酚效 果 ， 们 尝试 ， 进 我 采用 液 膜萃取 技术 进行 鲁奇 废水 的萃 取脱 酚． 为此 ， 文进 行 了实 验研 究 ， 将 液膜 萃 取 法 与两 种 溶 剂萃 本 并
液 膜 法在 脱 酚效 率上 高 于 以二 异 丙醚 和 甲基 异 丁 基 甲 酮为 溶 剂 的 液 液 萃取 ， 处 理 后 废 水 但
ＣＯＤ 较 高 ． 关 键 词 ： 状 液 膜 法 ； ； 气化 废 水 乳 酚 煤
中图法分 类 号 ： ＴＱ５ ６ ５ ４ ．
文献 标识 码 ： Ａ