煤气化高浓度含酚废水连续萃取工艺研究

煤气化含酚废水存在处理成本高、水量大、处理工艺不稳定、难以回收等问题,为了实现煤气化高浓度含酚废水中酚类物质的回收,采用离心萃取机对煤气化高浓度含酚废水进行了连续萃取工艺研究,通过探索不同萃取剂、萃取级数、萃取温度、萃取剂与废水质量比对煤气化高浓度含酚废水萃取和脱酚效率的影响,得到了连续萃取的最佳工艺条件,最佳萃取工艺条件为:选择磷酸三丁酯作为萃取剂、萃取级数4级、萃取温度65℃、萃取剂与废水质量比为1.2∶1,离心萃取机转速3 200 r/min,萃取p H=8,实现了煤气化高浓度含酚废水在离心萃取机的连续萃取,脱酚萃取率99.8%,煤气化废水中的酚类浓度由3 175.2 mg/L降低至10.7 mg/L,结果表明,离心萃取机可以应用于煤气化高浓度含酚废水资源回收的萃取中,萃取效率高于传统间歇萃取。     

煤气化工序高浓度含酚废水磷酸三丁酯萃取试验研究及组合处理工艺初探

以磷酸三丁酯(TBP)为络合萃取剂、煤油为稀释剂,对宜昌某化工厂煤气化工序产生的废水进行萃取脱酚试验研究,优化了萃取时间、萃取温度、pH值、油水体积比和TBP含量等影响酚去除率的因素,并结合煤气化废水特点,提出了"曝气-沉淀-萃取-气浮"组合处理工艺。结果表明,经该组合工艺处理后的出水COD1 100mg·L~(-1),总酚含量50mg·L~(-1),总酚去除率达到98%以上,可满足生化处理系统进水要求。     

络合萃取法处理含酚废水的研究

以磷酸三丁酯(TBP)作萃取剂,正辛醇作稀释剂,络合萃取处理邻异丙氧苯酚(OP)废水中的酚,考察了p H、稀释剂配比、油/水相比和反应温度等对OP废水中挥发酚萃取效率的影响,并对酚进行了反萃取分离回收。实验结果表明:在p H=3、温度为30℃时,用含5%TBP的正辛醇萃取,萃取率达93%;再用10%的氢氧化钠溶液于45℃,按体积比1∶1反萃取,酚回收率达90%,B/C由0.10提高到0.35。     

溶剂萃取法处理苯酚稀溶液及其废水的研究

为探索工业含酚废水处理的适宜萃取剂,选用具有物理萃取和络合萃取作用的两类萃取剂正辛醇、甲基异丁基甲酮(MIBK)和磷酸三丁酯(TBP)(以煤油为稀释剂)进行了苯酚稀溶液萃取性能的实验研究。测定了不同溶液pH值、初始苯酚浓度和TBP浓度条件下的萃取平衡数据,分析了各萃取剂萃取平衡的规律及机理。结果表明,虽然各萃取剂的萃取机理不同,但在酸性和中性范围内都可获得较大的萃取平衡分配系数,所以,这三种萃取剂的适宜pH值操作条件为酸性和中性,且在稀溶液的范围内溶剂的萃取能力为TBP > MIBK >正辛醇,而在极稀的苯酚浓度条件下(<20mgL-1),则为正辛醇> TBP > MIBK。同时,正辛醇、TBP处理工业含酚废水的错流萃取实验表明,若考虑通过单一的萃取方法使得废水中苯酚的浓度达到国家排放标准(0.5mgL-1),正辛醇为适宜的萃取剂。     

测定苯酚废水在几种不同萃取剂中的分配系数

本文研究支撑液膜处理含酚废水的基础数据——苯酚在萃取剂和水中的分配系数．以确定最佳的萃取剂。实验选择了TBP-煤油及松香胺-煤油两体系作为萃取剂，测定苯酚在其中的分配系数。结果表明，在实验范围内苯酚在两体系中的分配系数均随着载体含量的增加而增大，随着苯酚浓度的增大而增大，而温度的影响则非常有限。     

煤气化废水萃取脱酚单元模拟计算与设计

以前期工作所测的甲基异丁基酮-水-苯酚-对苯二酚四元物系液液相平衡数据拟合所得的NRTL模型参数为热力学方法,对煤气化废水的萃取脱酚单元进行流程模拟计算和优化,模拟计算结果表明,在逆流萃取级数n=4,萃取相比R=1∶6的情况下,废水萃取后的总酚质量浓度能控制在400 mg/L以下,与三级错流萃取脱酚实验结果相符合。在此基础上设计的萃取塔,运行后总酚质量浓度为250～350 mg/L。     

气化废水络合萃取脱酚影响因素的研究

实验室选用磷酸三丁酯—煤油为络合萃取剂,研究了不同TBP浓度、温度、p H、相比等条件下体系的萃取性能;再针对TBP—煤油对多元酚萃取效率低的情况,研究了不同稀释剂条件下体系的萃取性能;实验结果表明,TBP—煤油溶液可以有效脱除废水中的单元酚,但对多元酚萃取效率还有待提高;极性稀释剂比非极性稀释剂对多元酚的萃取效果好,且萃取率顺序为MIBK正辛醇苯煤油。     

络合萃取法处理丙溴磷废水

以TBP作萃取剂,环己烷作稀释剂,络合萃取处理丙溴磷废水中的酚,再用氢氧化钠溶液回收酚并使萃取剂再生循环使用,达到了降低COD及回收原料的目的。实验结果表明:在pH=3-4,温度30℃时,用含5%TBP的环己烷萃取,萃取率达95%;再用10%NaOH溶液于50℃,按体积比1∶1反萃取,酚回收率达90%,COD由30081 mg/L降至4000 mg/L,可生化性由0.07提高到0.35。     

甲基异丙基甲酮-苯酚-对苯二酚-水的液液相平衡数据测定、模型关联及萃取过程模拟

液液相平衡测定为溶剂萃取及回收的准确模拟、设计和过程开发提供基础数据。以甲基异丙基甲酮为萃取剂,在处理高浓煤化工含酚废水的三元液液相平衡萃取基础上,选定其中典型单元酚苯酚和多元酚对苯二酚为代表物,测定甲基异丙基甲酮-苯酚-对苯二酚-水在常压40℃下的液液相平衡数据。采用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对实验数据进行热力学关联,回归得到该四元体系的二元交互作用参数。结果表明该模型可以很好地关联实验数据,两种模型的相对均方根偏差分别小于0.190%和0.266%。进一步将得到的二元交互参数导入流程模拟系统,对萃取单元模块进行计算。当萃取温度40℃、萃取级数5级、相比1：7.72时,甲基异丙基甲酮能将总酚12700 mg×L^-1,多元酚4250 mg×L^-1的含酚废水的酚浓度分别降低至300 mg×L^-1和299 mg×L^-1以下。     

兰炭厂含酚废水的络合萃取研究

本文选用磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂,煤油为稀释剂对高浓度含酚废水进行络合萃取,考察pH值、油/水相比(V/V)和TBP的含量(络合萃取剂中TBP的体积分数)等对酚萃取率的影响,并对酚进行反萃回收。实验结果表明:在pH值为6、温度为25℃、搅拌转速为625r·min-1、油/水相比为1∶3和TBP的含量为60%的最佳实验条件下,一级萃取率为94.7%,二级萃取率为98.12%,三级萃取率为99.5%。从经济效益考虑,选择一级萃取,其COD去除率为72.64%。用质量分数为10%的Na OH溶液作反萃取剂,反萃取温度为45℃,按油/碱比(V/V)为1∶1对一级萃取有机相进行两次反萃取,酚回收率可达97.24%。络合萃取剂在萃取-反萃取的过程中可多次循环使用。     

络合萃取法对煤制气高浓度含酚废水的资源化处理

用磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂和煤油为稀释剂,对煤制气过程中产生的高浓度含酚废水进行了络合萃取处理,并用氢氧化钠溶液为反萃取剂对负载有机相进行了反萃取。分别研究了废水pH、TBP体积分数对萃取及氢氧化钠溶液浓度对反萃取的影响,并对萃取和反萃取过程中有机相的重复使用问题进行了探讨。结果表明,当废水的pH为3～6时,萃取率可达90%以上,CODCr去除率达到80%以上;当氢氧化钠质量分数为4%～10%时,反萃取率可达80%以上;TBP-煤油有机相可在萃取和反萃的过程中多次重复使用。     

模拟煤炭气化废水中苯酚的微生物降解

苯酚是煤炭气化废水中一种典型的有机污染物,其处理受到广泛关注和研究。本文采用连续驯化和平板划线法从焦化废水和气化废水中筛选出两种苯酚高效降解菌株,分别命名为JHFS-1和QHFS-1;通过苯酚溶液的微生物降解实验研究了温度、pH、摇床转速、细菌接种量、Cu²⁺和Mn²⁺等对苯酚降解效果的影响,还考察了模拟煤炭气化产生的煤气洗涤水的微生物净化修复效果。结果发现：经16S rDNA基因测序和微生物学鉴定,两种菌株均为醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus);30℃、pH=6.0、摇床转速120r/min、接种量13%是苯酚的最优降解条件,经24h处理,苯酚降解率可达94.31%;Cu²⁺对JHFS-1降解苯酚有一定的抑制作用,Mn²⁺一定程度上促进JHFS-1对苯酚的降解;微生物对苯酚的降解遵从羟基化途径和羧基化途径;JHFS-1菌可有效降解煤气洗涤水中的有机污染物,其总有机碳(TOC)降解率达58.43%。     

煤化工废水萃取脱酚流程模拟

为提高煤化工高浓度含酚废水萃取脱酚的处理效果,减轻废水排放环境污染,采用Aspen Plus流程模拟软件对煤化工废水萃取脱酚流程进行了优化设计。模拟采用真实煤化工废水的组成设置物流数据,废水进料流量为100 t/h,温度为40℃,压力为0.1 MPa,并利用UNIQUAC和NRTL活度系数模型,分别对萃取脱酚塔、溶剂回收塔、溶剂汽提塔进行了参数调整。模拟结果表明,当萃取脱酚塔萃取级数n=6,萃取相比R=1∶4时;溶剂回收塔的理论塔板数N=10,进料位置为第5块塔板时;溶剂汽提塔的理论塔板数N=5,进料位置为第1块塔板时,废水总酚浓度从18 600 mg/L降至400mg/L以下,单元酚浓度从14 000 mg/L降低至50 mg/L以下,萃取剂回收利用率达到99%以上。     

煤气化高浓酚氨废水处理技术研究进展

煤化工废水中以鲁奇炉和BGL炉为代表的固定床气化洗气废水氨氮和酸性气含量高,且含有高浓度生物毒性的酚类物质,COD高达20000~50000mg/L,形成煤化工废水处理的技术瓶颈问题。本文首先对国内外不同技术进行分析对比,阐述各酚氨处理技术优缺点和工业实施状况。分析表明脱酸脱氨再萃取脱酚技术效果较好,该工艺采用单塔脱酸侧线脱氨将废水pH调至中性利于萃取脱酚,采用新型萃取剂,提高多元酚的分配系数,总酚萃取回收率可达93%。文中详细介绍该工艺中关键装置主要技术参数,如塔的操作温度和压力、精馏塔内回流比、进料位置、萃取塔内相比、萃取级数等。最后介绍了该工艺在哈尔滨煤化工公司煤气化项目的废水处理实例,废水处理量为5000t/d。新流程的处理效果和运行成本具有明显优势。该工艺目前又在中煤能源集团有限公司鄂尔多斯能源化工公司图克化肥项目的煤气化废水处理中获得成功应用。     

煤的水蒸汽及二氧化碳高温气化活性评价

选用燃料比(固定碳/挥发份)1到8,变质程度从褐煤到无烟煤(包括粘结性的和非粘结性的)的六种煤焦为试样,在1100—1400℃下,用热重量法进行了含O_2、H_2O、CO_2气化剂的实验室气化,用修正体积反应模型式进行了数据处理和活性评价.并将高温区的结果与低温区(1000℃以下)的实验结果进行了比较.     

邻仲丁基苯酚萃取回收废水中二甲基甲酰胺

采用高沸点萃取剂邻仲丁基苯酚萃取回收废水中的二甲基甲酰胺。对质量浓度为100 g/L的模拟废水,在25℃下以邻仲丁基苯酚为萃取剂时分配系数可达6.92,远高于低沸点溶剂氯仿萃取时的分配系数0.91。在相比1∶1(体积比),单级萃取时,萃取率即高达87.54%。3级萃取时,废水中N,N-二甲基甲酰胺(DMF)质量浓度从100 g/L降低至2.44 g/L。在邻仲丁基苯酚中加入稀释剂可改善澄清分层速度。     

褐煤气化含酚废水处理系统的改造

褐煤加压气化过程中会产生大量的含酚废水,含酚废水处理难度大。针对含酚废水处理系统的技术改造,利用SK型静态混合器实现了中油碱洗的连续化生产,彻底解决碱洗塔间歇操作的问题,含酚废水萃取效率可达90%~98%(平均约为95%)。原有的二氧化碳常压分解装置改造为二氧化碳加压分解反应,酚钠的分解效率得到明显提高。     

烟煤地下气化半焦对模拟废水中苯酚的脱除

以鹤壁烟煤地下气化半焦为脱除剂,对苯酚模拟废水进行脱除实验研究。采用扫描电镜、低温氮气物理脱除仪和红外光谱仪对半焦的表面特性、孔结构和表面官能团进行表征,进一步考察了半焦投加量、震荡时间、实验温度对模拟废水苯酚脱除的影响。实验结果表明:气化半焦具有微孔(小于2nm)和层状结构,微孔孔径主要分布在1~5nm之间,表面有较丰富的含氧官能团;在模拟废水苯酚浓度为100mg/L、水焦比为10:1、震荡时间为2h、脱除温度为40℃时,半焦对苯酚的脱除率和吸附容量分别为65%和0.66mg/g,气化半焦的孔结构特性和表面含氧官能团对苯酚脱除有积极作用;半焦对模拟废水中苯酚的吸附为多分子层物理吸附,其Freundlich吸附等温式为Q=0.0546C^0.6286。     

萃取置换法回收处理氟苯生产废水中的苯酚

以磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂、NaOH水溶液为反萃剂,采用萃取置换法回收处理氟苯生产废水中的苯酚.研究了萃取剂浓度、萃取时间、pH值及相比对萃取率的影响和相比、反萃时间及NaOH溶液浓度对反萃率的影响.经3级萃取和2级反萃取,苯酚的回收率达98%,废水中苯酚含量可降至19.7 mg/L.萃取置换法操作简单,费用低廉,易于工业化.