鲁奇气化炉气化废水萃取剂的选择.pdf

2012年10月Oct.2012
第35卷第5期LargeScaleNitrogenousFertilizerIndustryVol.35No.5

鲁奇气化炉气化废水萃取剂的选择

刘青国

（中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司，黑龙江依兰154854）

摘要：针对鲁奇气化炉气化废水的特点，通过对二异丙基醚、甲基异丁基酮和醋酸丁酯等萃取剂的物理性
质、脱酚效果和COD脱除效果的比较，选择出一种对鲁奇气化炉气化废水最有效的脱酚萃取剂。
关键词：气化废水酚萃取剂选择

1气化废水的组成极性物理萃取剂，这几种脱酚萃取剂的物理性质
鲁奇加压气化所产生的废水是高浓度含酚、如表2所示。
表几种萃取剂的物理性质［2］
含氨废水，水质成分复杂，主要含有游离氨、固定2
萃取剂二异丙基醚甲基异丁基酮醋酸丁酯
氨、二氧化碳、单元酚、多元酚、脂肪酸、少量硫化
密度／（g·cm－3）0.730.800.88
氢、焦油、中油等［1］。能否对废水中酚类物质的有效
沸点／℃68.27115.65115.65
脱除是处理气化废水达标排放的关键而脱酚萃
，，黏度／（×10－3Pa·s）0.330.590.69
取剂的性质直接影响着脱酚的效果，所以煤气化表面张力／（×10－3N·m－1）17.3423.6424.6
废水达标处理排放的前提条件是必须选择一种高水中溶解度，%0.871.90.5
效的脱酚萃取剂。由表1可知，二异丙基醚、醋酸丁酯和甲基异
丁基酮对苯酚的萃取分配系数都比较高，都是萃
2萃取剂的初步选定取能力良好的脱酚萃取剂。表2的物性数据则表
脱酚萃取剂的种类很多，如中性含氧萃取剂明，二异丙基醚、醋酸丁酯和甲基异丁基酮可以直
醋酸丁酯、二异丙基醚等，在工业上已有应用。根接作为萃取剂使用。因此，经过以上的理论分析，
据萃取理论，萃取剂脱酚效果的好坏，通常可以从初步选定二异丙基醚、醋酸丁酯和甲基异丁基酮，
萃取剂对被萃取物质的分配系数大小上做出大致作为煤气化废水萃取脱酚体系的萃取剂。
的判断。分配系数是指一定温度下，当萃取体系处
于平衡状态时，萃取物组分（酚类）在萃取剂中的3脱酚效果的比较
浓度和在原料液（废水）中的浓度之比。一般来说，将根据萃取分配系数的大小初步选定的二异
分配系数越大，萃取的效果越好［2］。丙基醚、醋酸丁酯和甲基异丁基酮作为萃取剂，对
表1是几种效果较好的萃取剂及其对苯酚的煤气化废水分别进行3级错流萃取脱酚实验。实
分配系数。验时萃取剂按相比R＝1∶6比例进行，萃取温度为
表1几种萃取剂对酚类化合物萃取分配系数［3－6］25℃。几种萃取剂对煤气化废水的萃取效果比较
二异丙基醚甲基异丁基酮醋酸丁酯酚类物质见图1。
苯酚36.510071由图1可知，除了二异丙基醚的萃取脱酚效
邻苯二酚4.918.713.2
收稿日期收到修改稿日期
间苯二酚2.117.99.9：2012-03-12；：2012-08-23。
作者简介：刘青园，男，1983年7月出生，助理工程师，本科学
对苯二酚1.039.9—
历，2008年7月毕业于齐齐哈尔大学化学工程与工艺专业，现在中
偏苯三酚0.185.0—
煤龙化哈尔滨煤化工有限公司技术部工艺主管岗位工作。联系电
二异丙基醚、醋酸丁酯和甲基异丁基酮同属话：0451－5720072－33336；E-mail：[e-mail]。
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果比较差以外，另两种萃取剂对煤气化废水的萃气化废水的萃取效果较二异丙基醚好。
取脱酚效果相当，在25℃，相比R＝1∶6的条件下，
经3级错流萃取后，可以把煤气化废水的总酚浓4COD脱除效果
度从5500mg／L左右，降低到400mg／L左右。工业有机废水萃取处理过程的理想萃取剂，
除了满足一般工业萃取过程的萃取剂要求外，还
必须具备溶解损失小、可生化性高等条件，以尽量
避免二次污染。对于物理萃取剂来说，酚类物质是
极性物质，因此，极性溶剂比非极性溶剂对酚类物
质有较大的萃取分配系数。然而，由于水和酚类都
是极性物质，选择极性大的溶剂，可以提高其对酚
类物质的萃取分配系数，但萃取溶剂在水中的溶
解度也随着增大。从表1和表2可知，几种物理萃
图1几种萃取剂对煤气化废水的萃取效果比较取剂中，甲基异丁基酮对苯酚的萃取分配系数最
分析二异丙基醚对煤气化废水萃取脱酚效果大，它在水中的溶解度也最大。因此，用它做萃取
较差的原因发现，这是由于煤气化废水的特殊水剂萃取后的煤气化废水COD值最高，二异丙基醚
质造成的。煤气化废水中除了单元酚外，不挥发酚次之，醋酸丁酯最小，见表3。
含量也相当高，几乎占总酚含量的一半，这些不挥煤气化废水萃取脱酚预处理的目的是尽可能
发酚几乎都是含二元及二元以上的多元酚。二异回收废水中的有用组分，以降低废水COD值，减
丙基醚对单元酚有较好的萃