从电子加工行业产生的混合废酸中回收乙酸的方法和机理研究
发布时间：2024-01-23 10:53
本课题以湖北某电子加工企业蚀刻工序段产生的混合废酸为研究对象，通过组分分析得知：混合废酸中含有乙酸、硝酸、磷酸、盐酸和氢氟酸，乙酸和硝酸含量居多。分别采用络合萃取法和部分中和预处理/蒸馏联用法对回收混合废酸中的乙酸的可行性进行了研究，探索了两种方法回收乙酸的最佳工艺条件及乙酸的萃取动力学，为实现乙酸的高效回收提供新思路和理论指导。 本文采用络合萃取法处理混合废酸，通过实验研究发现通过络合萃取法可以实现混合废酸中乙酸的回收。以磷酸三丁酯(TBP)和煤油组成的萃取体系为萃取剂，通过温度、振荡时间、相比、配比及萃取级数等参数的探索，得出了络合萃取法回收乙酸的最佳工艺条件：温度为25℃，平衡萃取时间为10min，油水相比1:1，TBP与煤油配比2:1，萃取级数为5级，乙酸萃取率达到95.3%。络合萃取过程在萃取乙酸的同时也将硝酸萃取出来，而硝酸的存在严重影响萃取剂的再生。有机相先通过碱液处理和热水洗涤，再进行蒸馏，实现了乙酸的回收和萃取剂的再生，得到的乙酸的浓度为303.6g/L，回收率为86.7%。 为了探究萃取过程中乙酸的萃取机理以及硝酸存在对乙酸萃取效果的影响，在最佳萃取工艺条件的基础上...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 废液中乙酸回收技术研究进展
1.2.1 酯化法
1.2.2 吸附法
1.2.3 精馏法
1.2.4 膜分离法
1.2.5 萃取法
1.2.6 联用技术
1.2.7 乙酸回收方法的对比
1.3 萃取动力学研究方法
1.3.1 液滴法
1.3.2 高速搅拌法
1.3.3 恒界面池法
1.4 本研究的来源、目的和内容
1.5 本研究的创新点
第2章 实验研究方法
2.1 混合废酸组分
2.2 实验试剂
2.3 实验仪器及设备
2.4 实验方法
2.4.1 络合萃取实验步骤
2.4.2 TBP 萃取 HAc 和 HNO3动力学实验步骤
2.4.3 部分中和预处理/蒸馏实验步骤
2.5 分析测定方法
2.5.1 双指示剂酸度测定方法
2.5.2 氟离子浓度测定
2.5.3 氯离子浓度测定
2.5.4 TP 浓度测定
2.5.5 TN 浓度测定
2.5.6 TC 浓度测定
2.5.7 微量氟离子、氯离子浓度的测定
第3章 混酸中乙酸的络合萃取工艺研究
3.1 络合萃取乙酸的实验研究
3.1.1 振荡时间的对萃取效果的影响
3.1.2 萃取温度的对萃取效果的影响
3.1.3 相比对萃取效果的影响
3.1.4 TBP 与煤油配比对萃取效果的影响
3.1.5 萃取级数对萃取效果的影响
3.2 萃取剂再生实验研究
3.3 本章小结
第4章 乙酸-硝酸体系中乙酸和硝酸的萃取动力学
4.1 搅拌转速对萃取速率的影响
4.2 两相接触面积对萃取速率的影响
4.3 水相中 HAC 的初始浓度对 HAC 和 HNO3萃取速率的影响
4.4 水相中 HNO3的初始浓度对 HAC和 HNO3萃取速率的影响
4.5 HAC-HNO3体系中 HAC的萃取动力学方程
4.6 HAC-HNO3体系中 HNO3的萃取动力学方程
4.7 混合废酸原液中乙酸和硝酸的萃取速率测定
4.8 本章小结
第5章 部分中和预处理/蒸馏回收乙酸的研究
5.1 混合废酸原液的蒸馏实验
5.2 部分中和预处理过程
5.3 常压蒸馏过程
5.3.1 不同种类的碱和碱投加量对乙酸回收效果的影响
5.3.2 油浴温度对乙酸回收效果的影响
5.3.3 蒸馏时间对乙酸回收效果的影响
5.4 部分中和预处理/常压蒸馏联用法适用范围
5.4.1 乙酸初始浓度对乙酸回收效果的影响
5.4.2 硝酸初始浓度对乙酸回收效果的影响
5.5 两种方法的工艺流程及乙酸回收效果的对比
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：3882611
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 前言
1.2 废液中乙酸回收技术研究进展
1.2.1 酯化法
1.2.2 吸附法
1.2.3 精馏法
1.2.4 膜分离法
1.2.5 萃取法
1.2.6 联用技术
1.2.7 乙酸回收方法的对比
1.3 萃取动力学研究方法
1.3.1 液滴法
1.3.2 高速搅拌法
1.3.3 恒界面池法
1.4 本研究的来源、目的和内容
1.5 本研究的创新点
第2章 实验研究方法
2.1 混合废酸组分
2.2 实验试剂
2.3 实验仪器及设备
2.4 实验方法
2.4.1 络合萃取实验步骤
2.4.2 TBP 萃取 HAc 和 HNO3动力学实验步骤
2.4.3 部分中和预处理/蒸馏实验步骤
2.5 分析测定方法
2.5.1 双指示剂酸度测定方法
2.5.2 氟离子浓度测定
2.5.3 氯离子浓度测定
2.5.4 TP 浓度测定
2.5.5 TN 浓度测定
2.5.6 TC 浓度测定
2.5.7 微量氟离子、氯离子浓度的测定
第3章 混酸中乙酸的络合萃取工艺研究
3.1 络合萃取乙酸的实验研究
3.1.1 振荡时间的对萃取效果的影响
3.1.2 萃取温度的对萃取效果的影响
3.1.3 相比对萃取效果的影响
3.1.4 TBP 与煤油配比对萃取效果的影响
3.1.5 萃取级数对萃取效果的影响
3.2 萃取剂再生实验研究
3.3 本章小结
第4章 乙酸-硝酸体系中乙酸和硝酸的萃取动力学
4.1 搅拌转速对萃取速率的影响
4.2 两相接触面积对萃取速率的影响
4.3 水相中 HAC 的初始浓度对 HAC 和 HNO3萃取速率的影响
4.4 水相中 HNO3的初始浓度对 HAC和 HNO3萃取速率的影响
4.5 HAC-HNO3体系中 HAC的萃取动力学方程
4.6 HAC-HNO3体系中 HNO3的萃取动力学方程
4.7 混合废酸原液中乙酸和硝酸的萃取速率测定
4.8 本章小结
第5章 部分中和预处理/蒸馏回收乙酸的研究
5.1 混合废酸原液的蒸馏实验
5.2 部分中和预处理过程
5.3 常压蒸馏过程
5.3.1 不同种类的碱和碱投加量对乙酸回收效果的影响
5.3.2 油浴温度对乙酸回收效果的影响
5.3.3 蒸馏时间对乙酸回收效果的影响
5.4 部分中和预处理/常压蒸馏联用法适用范围
5.4.1 乙酸初始浓度对乙酸回收效果的影响
5.4.2 硝酸初始浓度对乙酸回收效果的影响
5.5 两种方法的工艺流程及乙酸回收效果的对比
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
本文编号：3882611
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