煤化工含酚废水萃取剂萃取性能的研究

发布时间：2017-03-30 00:14

  本文关键词：煤化工含酚废水萃取剂萃取性能的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国的水资源日益紧缺，而工业废水的污染依然相对严重，其中煤化工含酚废水的产生量大、生物降解困难，是环境治理中亟待解决的难题。发展高效的废水处理方法，对水资源的循环利用和环境保护都有重要的意义。溶剂萃取法是处理高浓度含酚废水的最有效方法之一，本文对萃取法处理含酚废水相关的测定方法、萃取剂的性能强化、萃取剂的稳定性等方面展开研究，以作为工业化应用的基础。 首先，从煤化工含酚废水的水质分析入手，建立了直接测定酚和脂肪酸的气相色谱法，各组分在线性范围内总体呈现良好的线性关系，相关系数＞0.999，相对标准偏差＜10。可为工业中对各组分的快速测定提供依据。 乙酸丁酯是一种性能优良的脱酚萃取剂，但由于乙酸丁酯易水解而制约了工业化应用。为了提高乙酸丁酯的稳定性，论文的第三章重点研究了乙酸丁酯萃取体系的的相关性能。萃取工艺方面，得到pH＜8，相比控制在1:4左右，三级萃取为工业应用的较优条件，酚总量可降到540mg/L左右。针对乙酸丁酯不稳定、易水解的问题，研究显示溶液的pH值对乙酸丁酯的水解有很大影响，pH在6-7略偏酸和中性环境下，乙酸丁酯的水解很轻微，而碱性条件下水解严重，同样条件下在一个月内的水解率为中性和微酸性条件下的50倍以上。 最后，为了提升中油萃取体系的萃取性能，研究了中油中添加络合剂：TBP（磷酸三丁酯）、吡啶、N-235（三烷基辛胺）和N-503（N,N-二（1-甲基庚基）乙酰胺）对挥发酚、固定酚的萃取性能的影响。实验发现添加TBP对废水中总酚的分配系数较高，中油中TBP浓度为15%时，对总酚的分配系数超过4.5。在某厂当前的工业条件下：萃取温度60℃、相比为1:1、二级萃取时，控制萃取pH＜8，中油中添加TBP浓度10%时，，总酚量可以降低至800mg/L左右。进行的TBP重复萃取实验显示，通过反萃回收溶剂后，添加TBP的中油萃取体系的萃取效果较稳定。
【关键词】：煤化工废水 酚 气相色谱法 乙酸丁酯 萃取
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X784
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 引言10-11
• 1 绪论11-24
• 1.1 煤化工废水的来源及组成11-12
• 1.2 煤化工含酚废水的危害12
• 1.3 国内外煤化工废水的处理方法及现状12-13
• 1.4 煤化工废水中主要有机污染物的测定方法13-17
• 1.4.1 废水中酚类的测定13-15
• 1.4.2 废水中短链脂肪酸的测定方法15-17
• 1.5 萃取法在处理煤气化废水中的应用17-22
• 1.5.1 萃取法概述17-18
• 1.5.2 物理萃取法的应用18-19
• 1.5.3 络和萃取法脱酚的应用19-21
• 1.5.4 离子液体萃取脱酚的应用21-22
• 1.5.5 液膜法萃取脱酚的应用22
• 1.6 论文选题的意义与主要研究内容22-24
• 2 实验部分24-30
• 2.1 实验药品及仪器24-25
• 2.2 实验方法25-30
• 2.2.1 测定方法的选择25
• 2.2.2 总酚测定方法25-27
• 2.2.3 挥发酚测定方法27-28
• 2.2.4 固定酚测定方法28
• 2.2.5 数据处理方法28-30
• 3 煤气化废水的气相色谱法测定30-38
• 3.1 废水中短链脂肪酸和酚的气相色谱法分析30-34
• 3.1.1 测定方法综述30-31
• 3.1.2 测定方法31-32
• 3.1.3 标准曲线的测定32-33
• 3.1.4 组分的回收率及重复性33-34
• 3.2 实际工业过程中酚类的迁移研究34-36
• 3.3 本章总结36-38
• 4 煤气化废水脱酚萃取剂乙酸丁酯萃取性能研究38-53
• 4.1 各因素对乙酸丁酯萃取效果的影响38-43
• 4.1.1 相比对萃取效果的影响39-40
• 4.1.2 pH 对萃取效果的影响40-42
• 4.1.3 萃取级数对萃取效果的影响42-43
• 4.2 乙酸丁酯稳定性的研究43-46
• 4.2.1 气相色谱法测定乙酸丁酯的研究44
• 4.2.2 测定结果讨论44-46
• 4.3 乙酸丁酯水解动力学研究46-51
• 4.3.1 水解反应机理及动力学方程推导46-49
• 4.3.2 水解速率方程的确定49-51
• 4.4 本章小结51-53
• 5 中油萃取脱酚体系萃取性能的强化53-71
• 5.1 中油的来源53-54
• 5.2 中油萃取脱酚效果的研究54-55
• 5.3 络合法萃取脱酚研究55-64
• 5.3.1 TBP 的含量对脱酚效率的影响56-57
• 5.3.2 N-235 的含量对脱酚效率的影响57-59
• 5.3.3 吡啶的含量对脱酚效率的影响59-61
• 5.3.4 N-503 的含量对脱酚效率的影响61-62
• 5.3.5 几种中油络合剂萃取脱酚性能的比较62-64
• 5.4 TBP-中油萃取剂脱酚性能强化64-69
• 5.4.1 pH 对 TBP-中油萃取剂脱酚性能的影响65
• 5.4.2 萃取级数对 TBP-中油萃取剂脱酚性能的影响65-66
• 5.4.3 萃取剂中不同 TBP 的浓度的利用率66-67
• 5.4.4 萃取剂的重复利用实验67-69
• 5.5 本章总结69-71
• 6 结论71-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士学位期间发表的论文目录78-79

【参考文献】

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本文编号：275765