新型溶劑萃取技術處理含酚廢水
????溶劑萃取具有分離效率高、能耗低、生產能力大、設備投資少、便于快速連續和安全操作等優點,一直受到工業界和研究者的重視。隨著現代過程工業的發展,人們對分離技術提出了越來越高的要求,多樣化產品的分離、高純物質的提取、環境污染的嚴格治理,大大促進了萃取技術的發展。通過萃取分離與其他單元操作過程的藕合和對萃取分離過程的強化,出現了一批新型萃取分離技術。
??????(1)有機物稀溶液絡合萃取技術
????極性有機物稀溶液的分離是一個很有價值但難度很大的課題,為解決這一問題,King等提出了一種新的分離法—基于可逆絡合反應的萃取分離方法。其工藝流程是:利用有機溶劑和溶質間發生的可逆絡合反應,使溶質和與溶劑接觸反應生成絡合物,與原溶劑分離,轉移到溶劑相中,從而降低原溶劑中溶質的濃度。再通過溫度變化或pH值變化等方式使反應逆向進行,從而萃取溶劑再生循環使用,溶質得以回收。絡合萃取法與其他分離方法相比,具有高效性和高選擇性,但需要正確選擇合適的絡合劑、助溶劑和稀釋劑,萃取溶劑體系相對比較復雜,對于高濃度溶液,平衡分配系數會下降。
????近年來,大家主要針對有機梭酸稀溶液、酚類稀溶液、有機胺類稀溶液、醇類稀溶液和兩性官能團化合物稀溶液等體系進行了研究。但較多的工作仍僅停留在實驗室研究階段。極性有機物絡合萃取的過程機理有其特定的復雜性,這方面的研究工作還處于初始階段。
????(2)液膜分離技術
????液膜是用以分隔與其互不相溶的液體的一個介質相,它是被分隔兩相液體之間的“傳質橋梁”,通常不同介質在液膜中具有不同的溶解度與擴散系數,液膜對不同溶質的選擇性滲透,實現了溶質之間的分離。液膜分離技術〔sz-s4}的重要特點是萃取過程與反萃取過程同時進行、一步完成。由于其促進遷移作用,液膜分離過程的傳質速率明顯提高,分離產物所需級數明顯減少,而且大大節省萃取溶劑的消耗量,甚至可以實現溶質從低濃度向高濃度的傳遞。作為快速、高效和節能的新型分離方法,液膜分離技術在濕法冶金、石油化工、環境保護、氣體分離、生物醫學等領域中,顯示出了廣闊的應用前景。
????(3)超臨界流體萃取技術
????超臨界流體萃取技術以超臨界流體為溶劑,從液體或固體中萃取待分離的組分。超臨界流體是處于溫度高于臨界溫度、壓力高于臨界壓力的熱力學狀態的流體,它具有介于氣體和液體之間的物理化學性質。利用超臨界流體為萃取劑,不僅對許多物質具有很強的溶解能力,而且傳質速率遠比液體溶劑萃取快,可以實現高效的分離。幾十年前,若干工業規模的過程就已經應用了接近臨界點的溶劑的溶解性。20世紀70年代到80年代,在德國、法國、英國和美國都有商業規模的咖啡和茶葉脫咖啡因、啤酒花萃取、香料萃取以及煙草尼古丁萃取過程。我國也開發了從沙棘子中萃取沙棘油等工業生產規模的超臨界二氧化碳萃取過程和裝置。此外還有許多新的應用過程,但與常規分離技術,如精餾和液一液溶劑萃取相比,超臨界流體萃取是一個比較昂貴的過程,這主要是由于需要高壓操作所致。因此,超臨界流體萃取過程只是對高價值產品或在常規技術不適用時才具有更大的價值。
????(4)雙水相萃取技術
????隨著生物工程及生物化工的迅速發展,一些具有生物活性又有價值的生物物質的分離提純是十分關鍵的。利用常規萃取技術往往會帶來流程長、易失活、收率低和成本高等缺陷。雙水相萃取技術就是分離生物活性物質的新型萃取分離技術。一般而言,生物活性物質的生物基礎是水溶液。在雙水相體系中,兩相中的水分含量都在80%~90%左右,組成雙水相體系的高聚物和無機鹽一般不會造成生物活性物質的失活和變性。目前,雙水相體系主要用于細胞的回收、從發酵溶液中提取蛋白質產品和酶以及與產物的萃取分離相結合的生物轉化等。
????此外,還有膠團和反膠團萃取技術、外場強化萃取技術及其他萃取新技術,充分顯示了萃取分離技術的針對性、高效性、和良好的應用前景。
聲明:
1、本文系本網編輯轉載,并不代表本網站贊同其觀點及對其真實性進行負責、考證。
2、如本文涉及其作品內容、版權和其它問題,請在30日內與本網聯系,我們將進行相應處理!
?