煤焦油制取有機堿脫酚機堿一中油含酚廢水處理

????酚類物質是工業廢水中常見的高毒性、難降解有機污染物，同時又是有機化工的基本原料，具有很高的經濟價值。因此，經濟高效的治理和回收廢水中的酚類物質，對環境保護和經濟發展極為重要。

????本論文采用絡合萃取法處理含酚廢水，選擇某集團煤氣化過程產生的副產品褐煤焦油中油(170℃一 230℃)作為含酚廢水脫酚萃取劑，其含酚量在30~36%之間，是酚類物質的良好溶劑，且富含有機堿成分，與苯酚易形成絡合物。

????采用先堿洗后酸洗的方案對中油進行精制處理，在有機堿存在條件下，形成毗陡堿一中油含酚廢水絡合萃取體系，并將其對苯酚模擬廢水進行萃取脫酚以及反萃取再生試驗研究，確定萃取和再生操作過程的最佳工藝條件。堿洗過程得到酚鈉鹽，可回收有價值的酚類物質;酸洗過程產生的酸渣用氨水分解，分離出毗陡鹽基，再經過蒸餾的方法提取有機堿餾分。（煤焦油制取有機堿脫酚機堿一中油含酚廢水處理）

????結果表明，中油經20%NaOH溶液1:1堿洗脫酚，再用92%硫酸1:5抽提后，精制得到的中油萃取劑油品酚含量<5%，能滿足后續脫酚操作的要求。膠質以及瀝青質基本去除，比重、豁度均有降低，化學性質較穩定;油品的雜質少、透明度高、嗅味得到明顯改善。對酸渣進行分解蒸餾提取毗睫堿過程，溫度范圍在110 ℃~130℃和130℃一 180℃之間的餾出液為毗陡堿及其同系物。

????萃取脫酚過程，采用毗陡·中油作為脫酚萃取劑，對4000mg/L苯酚模擬廢水進行單級萃取試驗研究。通過單因素影響試驗以及正交試驗考察萃取劑組成以及操作條件如pH、萃取相比、溫度、反應時間、振蕩強度對含酚廢水脫酚效率的影響。研究發現，當有機堿一中油絡合萃取劑中毗淀含量為6%,?pH值為7左右，油水相比1.4:1,反應溫度50℃、搖床轉速160r/min、反應時間5min，是萃取脫酚操作的最佳工藝條件，對苯酚模擬水樣萃取效率在90%以上，水相酚濃度降至300mg/L左右。此外，通過多級錯流萃取試驗，綜合考慮萃取效率以及工業能耗，擬定采用單級萃取操作。（煤焦油制取有機堿脫酚機堿一中油含酚廢水處理）

????萃取平衡曲線表明，隨著苯酚模擬水樣酚濃度的提高，毗睫堿一中油萃取體系的脫酚效率也逐漸提高，可見該萃取體系適合應用于高濃度含酚廢水的治理。

????論文采用15%NaOH溶液對中油萃取劑進行反萃取再生試驗。研究發現，反萃取的最佳操作條件為堿油相比1:1.5、溫度55℃、搖床轉速140r/min、反應時間3min，中油萃取劑的再生效率可超過99%，且中油損耗量較小，可滿足萃取劑的工業循環使用的要求。關鍵詞:含酚廢水，絡合萃取法，煤焦油，毗淀，反萃取

????水資源是基礎性自然資源，是生態環境的控制性因素，同時又是國家的戰略性經濟資源，是一個國家綜合實力的有機組成部分。放眼未來，水資源正日益影響著全球的生態環境與經濟發展，探討水資源的國家戰略及其相關科學問題，己成為全球性的重要議題。（煤焦油制取有機堿脫酚機堿一中油含酚廢水處理）

????然而，隨著全球經濟的飛速發展，水資源的污染問題卻日益嚴峻。水污染直接危害的是百姓飲水安全，據衛生部門和水利部門的最新調查數據，全國113個重點環保城市的222個飲用水地表水源的平均水質達標率僅為72%，不少地區的水源地呈縮減趨勢，有的城市甚至沒有備用水源。而農村飲用水符合衛生標準的僅為66%，還有34%的人口飲用水未達要求。初步調查顯示，有3億多人飲水不安全，其中有1.9億人飲用水有害物質含量超標。水污染問題延伸出的另一大惡果無疑是對于經濟的損傷，國家環保總局和國家統計局聯合發布的《中國綠色國民經濟核算研究報告》表明，2006年全國因包括水污染在內的環境污染造成的經濟損失為5200多億元，約占當年GDP的4%}4]。北宋變法大家王安石說“水之興善利萬物，萬物因水而生”;“滄浪之水清兮，可以灌我足”，屈原的這種浪漫情懷，如今越來越成為歷史的記憶和慨嘆。面對日益惡化的水體環境，我們很難找到任何聊以自慰的樂觀感覺，研究和解決水資源的污染問題功在當代，利在千秋。（煤焦油制取有機堿脫酚機堿一中油含酚廢水處理）

????我國水資源污染的來源有很多，隨著工業化進程的進一步推進，由工業廢水引起的環境污染問題也逐漸顯現，其中之一便是含酚廢水對水體資源的污染。含酚廢水的來源十分廣泛，煤氣廠、焦化廠、煉鐵廠、煉油廠、制藥廠和合成纖維廠等都產生含酚廢水酚類在水污染中的嚴重性主要由于它們對水生生物的極高毒性和難以生物降解，它是一種強神經毒物并有局部腐蝕性，對一切生物個體均有毒害作用，是美國環保署(EP.)列出的I29種優先控制污染物之一。然而酚類化合物同時又是有機化工的基本原料，具有很高的經濟價值。因此，含酚廢水的治理與回收是科學工作者急需解決的問題，對環境保護和經濟發展都具有重要意義。（煤焦油制取有機堿脫酚機堿一中油含酚廢水處理）

治理工業含酚廢水，一方面應使其含酚量大幅度下降，減少對環境的污染，另一方面則應盡量回收廢水中有價值的酚類物質，使其變廢為寶。多年來，國內外研究者對含酚廢水的治理和回收做了大量工作，并己研究出多種方法，主要包括物理法、化學法、生物法以及聯合處理技術等。其中，溶劑萃取法以脫酚效率高，回收物經濟價值大，操作簡單，能源消耗低而著稱，已廣泛應用于高濃度工業含酚廢水的治理上。然而其缺點是萃取過程中返混嚴重，易造成溶劑損失，適合作為一級回收處理。隨著絡合萃取技術、以及新型絡合萃取劑的研究和開發，溶劑萃取法將為含酚廢水處理提供更有效的途徑。

????目前，國際性能源緊張狀況日益嚴峻，尤其是石油價格的不斷攀升，世界各國都開始重視能源與化工原料的多樣化。中國從自身資源特點和能源安全出發，更關注煤化工的發展。云南省褐煤資源豐富，在以煤氣化為核心生產，有機化工產品以及煤液化生產合成油等新一代煤化工技術的引進、開發、研究方面都已取得很大進展，煤的綜合利用即將開始新的篇章。（煤焦油制取有機堿脫酚機堿一中油含酚廢水處理）

????褐煤加壓氣化過程中必然產生煤焦油和含酚廢水，大部分褐煤焦油中油只能作為劣質燃料油銷售，經濟價值較低。中油的含酚量高達28%}36%，說明其本身就是酚類物質良好的萃取溶劑，而且焦油中的大部分有機堿類都在中油內，毗睫堿屬于Ixwis堿，能與Lewis酸苯酚形成絡合物。如能將中油進一步加工制備成有機堿一中油脫酚萃取體系，既能有效降低和回收廢水中的酚類物質，又能提升煤焦油產品的經濟價值。

本論文擬從褐煤焦油中油出發，尋求含酚廢水處理的經濟、高效的溶劑萃取劑，具有較強的針對性和理論基礎，是一項新穎的、很有研究價值和發展前途的技術，不僅可為含酚廢水治理提供一種經濟高效的酚類回收和可再生萃取劑，又可為褐煤焦油制取的無害化和資源化提供一項實用新技術，對水體環境保護和低溫褐煤焦油的綜合利用具有重大意義。（煤焦油制取有機堿脫酚機堿一中油含酚廢水處理）

????論文研究毗陡堿一中油含酚廢水脫酚萃取劑的制備、脫酚操作以及反萃再生過程，并確定各個步驟的最佳操作條件。其特色在于以下三個方面:

????(1)采用煤氣化過程副產品煤焦油作為脫酚萃取劑，既能有效降低煤氣廢水酚濃度，回收有用酚類物質，又能對煤焦油進行綜合利用，提高其經濟價值，對煤化工行業的水體環境治理和經濟發展具有重大貢獻;

?????(2)對酸洗過程產生的酸渣進行蒸餾提取毗淀堿，既可作為萃取劑添加劑，提高脫酚效率，又能產生可觀的經濟價值，實現變廢為寶的目的;

?????(3)采用NaOH溶液對脫酚后的中油萃取劑進行再生，萃取劑損失小，流程簡單，可實現工業連續操作。

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