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????探討了萃取法處理廢水的機(jī)理，并簡(jiǎn)要地介紹了在含酚廢水處理中的應(yīng)用情況。文中指出，萃取法中溶劑選擇是一個(gè)關(guān)鍵因素。

1前言

含酚工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境及人類產(chǎn)生危害，已成為世界各國(guó)環(huán)保專家所共同關(guān)心的重要課題之一本文就萃取法處理廢水的機(jī)理及其在含酚廢水處理中的應(yīng)用研究情況作一綜述。

2萃取法除酚規(guī)

2. 1溶解度規(guī)律

????互溶的規(guī)律與結(jié)構(gòu)相似性、范德華力和氫鍵作用以及氫鍵數(shù)量多寡、強(qiáng)弱有關(guān)。2. 2萃取過(guò)程影響因素

萃取過(guò)程可以看作是被萃取物在水相和有機(jī)相中兩個(gè)溶解過(guò)程之間的競(jìng)爭(zhēng)。在水相中水分子間有氫鍵和范德華力用Aq-Aq表示這種作用。被萃物M溶于水相，首先在水相中破壞某些Aq-Aq，結(jié)合，形成空腔來(lái)容納M.同時(shí)生成了M-Aq，結(jié)合;在有機(jī)相中.溶劑分子間也存在上述作用力。這種作用以S-S表示，萃取時(shí)，M溶于有機(jī)相中，先破壞S-S結(jié)合，形成容納M的空腔，同時(shí)生成M-S結(jié)合，因此影響萃取的各因素，可通過(guò)各種作用力的影響來(lái)分析。離心萃取機(jī)萃取法在含酚廢水處理中的應(yīng)用

2. 2. 2被萃物與水相作用

2. 2. 2.1離子水化作用?

????從能量分析來(lái)看，EAq-Aq越大，越不利于萃取;從離子水化程度分析可得，離子勢(shì)Z2/?r越大則水化越強(qiáng)，越不利于萃取。

影響離子水化作用有離子電荷效應(yīng)和離子半徑效應(yīng)兩個(gè)因素。離子所帶電荷Z越小，越有利于萃取。對(duì)電荷數(shù)相同的離子，半徑r越大越容易被萃取;對(duì)中性分子，因水化作用很弱，易被萃取。

2. 2. 2. 2親水基團(tuán)作用

被萃物含有生成氫鍵的基團(tuán)如-OH、-NH2、-NH、?-COOH、-S03H等，不利于萃取.

2. 2. 2. 3喪失親水性作用

????任何能消除離子或分子水化的作用均有利于萃取。萃取劑HA與Mn+生成中性的鰲合物，有利于萃取，TBP等中性萃取劑與中性無(wú)機(jī)鹽如UO2?(N03)2?*?xHZU絡(luò)合，擠掉其中的配位的水分子，有利于萃取;鰲合物的配???數(shù)未飽和時(shí)，仍帶有水化分子，不利于萃取。利用添加中性萃取劑擠掉水分子，生成協(xié)萃絡(luò)合物，有利于萃取。

????此外.抑萃絡(luò)合作用和金屬離子水解作用等，對(duì)萃取有不利影響，助萃絡(luò)合作用和鹽析作用有利于萃取。離心萃取機(jī)萃取法在含酚廢水處理中的應(yīng)用

2. 2. 3被萃物與有機(jī)相的作用

從能量觀點(diǎn)看，EMs越大越有利于萃取.當(dāng)M與S生成氫鍵時(shí)，有利于萃取，氨鹽等大的萃取劑陽(yáng)離子可以與水相金屬絡(luò)陰離子締合而萃人有機(jī)相，大的萃取劑陰離子與水相金屬陽(yáng)離子締合而萃入有機(jī)相。即大離子的絡(luò)合體系有利于萃取.

3萃取法處理含酚廢水研究及應(yīng)用

該法主要應(yīng)用于高濃度含酚廢水的預(yù)處理及酚的回收.萃取劑的選擇是該法應(yīng)用的一個(gè)最重要因素。已通過(guò)了熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了苯酚在26種萃取劑中25℃下無(wú)限稀釋時(shí)的分配系數(shù)，由此可用來(lái)作為溶劑的選擇依據(jù)。此外還應(yīng)考慮到溶劑的毒性及生化可降解性等因家，也有許多關(guān)于溶劑萃取回收酚的綜合研究。

3. 1烴類溶劑萃取法

????此類萃取劑包括烴類、芳香烴和鹵烴三種。研究表明，用粗汽油萃取水中的間苯二酚、硝基酚時(shí).硝基酚的去除率可達(dá)95.8%

????烴類溶劑中用得最多的是芳香烴萃取劑.常用的有苯、甲苯、異丙苯及蔥油等。如在水楊酸生產(chǎn)廢水中的苯酚可用苯在固定床萃取塔中去除，塔中可裝拉西環(huán)，當(dāng)廢水為連續(xù)相時(shí)，萃取率可達(dá)83%當(dāng)廢水為分散相時(shí)，萃取率為70%左右，而在機(jī)械脈沖塔中用苯萃取，則萃取率可達(dá)98%--99. 8。離心萃取機(jī)萃取法在含酚廢水處理中的應(yīng)用

粗甲苯萃取酚的效果要比粗苯或純甲苯為好，如果在其中添加2一乙基已醇(5%)，則在萃取效果上要比異丙醚更好。

用異丙苯法畢產(chǎn)苯酚的廢水，其中的酚可用異丙苯溶劑分離去除。

????蔥油因價(jià)格便宜，萃取效果好，因此應(yīng)用也很廣泛。慈油與其它溶劑稀釋成5%-15%萃取劑與水的比取1 ：?(3——5）時(shí)，經(jīng)處理后，含酚廢水濃度可從750 mg/L降至20^——50 mg/L。廢水中的油為100——150 mg/L .蔥油可在300 ℃蒸餾回收，回收的水可用于煤的加工中。

利用鹵烴來(lái)萃取酚的例子也有報(bào)道，如利用二抓甲烷萃取廢水中的五氯酚

3. 2醇和醚類溶劑萃取法

????醇也是從廢水中去除酚的一種好溶劑，一般醇的碳原子多些或支鏈多些效果較好。用異丁醇作萃取劑去酚時(shí)，采用1：5的萃取比，則最大含酚量可從28 000 mg /L降低到30 mg/L 。廢水中的殘余異丁醇可用活性碳吸附，再用過(guò)熱蒸汽再生回收.苯酚可通過(guò)NaOH溶液反萃取而回收。

????在比較異戊醉，正丁醉、苯甲醇、甲基環(huán)已醇、癸醇、正已醇的萃取效果時(shí)，發(fā)現(xiàn)以辛醇為最好.可將水中96%的酚去除，也可用辛醇(大于10%)一苯的系統(tǒng)，其效果與純辛醇一樣。如用支鏈醇(如癸醇)在pH 5 —6下，在充滿玻璃拉西環(huán)的填料塔中萃取，則可回收99%的酚。離心萃取機(jī)萃取法在含酚廢水處理中的應(yīng)用

????醚類溶劑中，用乙醚處理木材干餾廢水的酚時(shí)，如用乙醚/水為1且萃取4次，可使酚的含量從800?mg/L降到10mg/L。由于乙醚易撼、價(jià)貴、沸點(diǎn)過(guò)低，因而在工業(yè)上無(wú)應(yīng)用價(jià)值。

????應(yīng)用醚類溶劑萃取酚以異丙醚用得最多。一般認(rèn)為它的萃取性能比苯好，以代替價(jià)格較貴的醋酸丁醋，經(jīng)萃取可回收揮發(fā)酚95%~96%及非揮發(fā)酚58.1%~63.5%，其再生溫度低，再生時(shí)不會(huì)發(fā)生水解.

????焦化廠的含酚廢水當(dāng)異丙醚/水為0. 2時(shí)，酚的萃取率為55.81%。如果調(diào)pH至微酸性，萃取率可提高到82.3%，如用苯作萃取劑，則去除率僅為49. 4%。

一般說(shuō)來(lái)異丙醚的萃取效果好于苯而差于Phenolsolvan，在水/異丙醚為10時(shí)，對(duì)一元酚的去除率可達(dá)9 9. 9%。比值為5時(shí)，對(duì)多元酚的去除率僅75%.

3.3酯類溶劑萃取法

????在酯類有機(jī)化合物中，主要是使用醋酸丁酯作為酚的萃取劑，如常用來(lái)處理間苯二酚，間氨基酚、硝基酚以及焦化廠、煤氣廠中含酚廢水處理。

????研究發(fā)現(xiàn)，用醋酸丁酯萃取去除褐煤快速焦化的含酚廢水時(shí)，其去除率為90%左右。焦化廠用轉(zhuǎn)盤塔去酚時(shí)，醋酸乙酷/水為0. 1時(shí)，則酚的去除率為67.1%。在煤的低溫氣化工廠中，其廢水中一元酚含量為7-v 11 g/L，二元酚含量為12-}-20 g幾，如果用醋酸丁醋萃取，一元酚可降低到0. 1 ~0. 2 g/L，二元酚降低到o. 2~0. 7 g/L.

????醋酸丁酯與2-甲基-戊酮-4的混合物，在逆流萃取處理含酚廢水時(shí)，可使廢水中的一元酚含量由5600?mg/L降低到35 mg/L.

此外，醋酸戊酯也可用來(lái)處理酚醛樹脂廢水中的酚.

3. 4酮類有機(jī)溶劑萃取法

????常用的酮類萃取劑有甲基異丙基酮，甲基異丁基酮、甲基乙基酮、苯乙酮等，其中甲基異丁基酮用得最多。離心萃取機(jī)萃取法在含酚廢水處理中的應(yīng)用

????城市煤氣廢水中的酚用8%~10%體積的甲基異丁基酮可將含4 600 mg/L的一元酚及1 400mg /L的二元酚降低到8 mg/L及135 mg/L。含雙酚A的廢水也可用它萃取。

????研究證實(shí)，含酚6 062. 5 mg/L的廢水，在用甲基已基酮處理時(shí).水中酚含量降低到22. 5 mg/L。

此外，β-蔡酚可用苯乙酮萃取。

3. 5脂肪胺溶劑萃取法

????脂肪胺可作溶劑來(lái)萃取酚。分子量較高的脂肪胺，特別是叔胺是酚的優(yōu)良萃取劑。如可用苯/已胺萃取苯酚.焦化廠廢水在pH 6. 5~9. 5時(shí)經(jīng)三級(jí)萃取后，出水中酚的濃度可降低到2 mg/L以下。

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