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????頁巖油是油頁巖內(nèi)的有機(jī)質(zhì)受熱分解產(chǎn)生的，同時在油頁巖熱解過程中也產(chǎn)生大量的高濃度含酚廢水，這制約著油頁巖熱解工業(yè)化的推廣。酚類物質(zhì)是工業(yè)廢水中常見的高毒性、難降解有機(jī)污染物，同時又是有機(jī)化工的基本原料，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。多年來，國內(nèi)外研究者對含酚廢水的治理和回收做了大量工作，然而針對頁巖油含酚廢水處理方法的研究極少。本文采用溶劑萃取技術(shù)，運(yùn)用實驗和模擬相結(jié)合的方法，針對頁巖油含酚廢水的處理進(jìn)行初步研究。

????對頁巖油含酚廢水進(jìn)行水質(zhì)分析，以苯酚模擬廢水代替頁巖油含酚廢水，通過相平衡實驗對比不同溶劑的萃取脫酚性能，選擇適宜的溶劑進(jìn)行模擬研究。木文應(yīng)用AspenPlus軟件，物性方法為NRTL方程，建立萃取模型，細(xì)致研究溶劑的萃取脫酚性能。由于物性參數(shù)對模擬非常重要，以詳細(xì)的相平衡實驗數(shù)據(jù)來矯正NRTL模型參數(shù)，以提高準(zhǔn)確度。

????實驗對比后選擇甲基叔戊基醚(TAME)作為脫酚溶劑，研究結(jié)果表明TAME的脫酚能力較強(qiáng)，對苯酚的分配系數(shù)在40-60之間，pH值在2~10時萃取率達(dá)95%以上，在酸堿性體系中均適用。本文還考察了錯流、逆流萃取工藝及萃取塔的萃取流程，并對萃取塔萃取流程中的相比、溫度、塔板數(shù)、塔板效率等因素進(jìn)行靈敏度分析。在相比為2,溫度為25℃，塔板數(shù)為4，塔板效率假定為0.8的條件下，以苯酚模擬廢水進(jìn)料進(jìn)行模擬，塔出口水中酚濃度為0.0886 mg/L,脫酚效率高達(dá)99.8%。可見TAME的脫酚性能優(yōu)異，可以作為含酚廢水萃取工藝的萃取劑。

????隨著工業(yè)迅猛發(fā)展、人們生活水平提高和人口的不斷增長，能源短缺逐漸成為世界性的問題。自石油危機(jī)開始，全球的能源市場發(fā)生了根本的結(jié)構(gòu)性改變，迫使主要的能源進(jìn)口國積極開發(fā)節(jié)能技術(shù)，尋找可替代的能源，隨之新能源發(fā)展受到世界各國的普遍重視，核能、風(fēng)能、太陽能等各種新能源逐漸開始工業(yè)化普及。油頁巖，又稱油母頁巖，是一種可熱解產(chǎn)生頁巖油的巖石。油頁巖在世界各地儲量豐富，且開采利用的很少，而頁巖油又可作為石油的替代品，這使得油頁巖成為地球上石油和煤以外又一重要的一次能源。油頁巖熱解生成頁巖油及其工業(yè)化也成為各國科研工作者的研究熱點(diǎn)。

????在油頁巖熱解生成頁巖油的過程中產(chǎn)生了大量高濃度含酚廢水無法排放，這使得處理頁巖油含酚廢水成為開發(fā)利用油頁巖不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)驟，然而迄今為止針對頁巖油含酚廢水處理工藝的研究極少，大大制約著頁巖油工業(yè)的發(fā)展。頁巖油含酚廢水濃度高、組成復(fù)雜、組分變化大，如不經(jīng)處理直接排放會對人體和環(huán)境等帶來嚴(yán)重危害，國家嚴(yán)格限制含酚廢水的排放，并制定了排放標(biāo)準(zhǔn)為小于0.5?mg/L。同時酚類化合物又是有機(jī)化工的基本原料，若將其回收利用，將具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。顯然對頁巖油含酚廢水處理的研究是一個具有很大應(yīng)用價值和深遠(yuǎn)意義的課題。

????國內(nèi)外科研工作者曾對含酚廢水的處理和回收進(jìn)行了較深入的研究。治理工業(yè)含酚廢水，一方面應(yīng)使其含酚量大幅度下降，減少對環(huán)境的污染，另一方面則應(yīng)盡量回收廢水中有價值的酚類物質(zhì)，使其變廢為寶。尋找處理含酚廢水、回收酚的有效方法是減少環(huán)境污染，變廢為寶，降低生產(chǎn)成本最直接最經(jīng)濟(jì)的課題。由于不同工業(yè)廢水在水質(zhì)上有很大差別，因此處理方法和具體操作也會有所不同。目前處理含酚廢水主要有化學(xué)法、物理法、物理化學(xué)法、生化法等多種方法，除了常規(guī)方法外還應(yīng)用了光技術(shù)、聲技術(shù)等方法來處理含酚廢水。但由于傳統(tǒng)的處理方法投資少、成本低，經(jīng)濟(jì)性很好，在工業(yè)應(yīng)用上更為普遍，如溶劑萃取法、吸附法、生化處理法等。其中溶劑萃取法是目前較成熟的處理工藝，有技術(shù)成熟、周期短、經(jīng)濟(jì)性好、可適用于不同規(guī)模等優(yōu)點(diǎn)。

????本文應(yīng)用溶劑萃取技術(shù)針對頁巖油含酚廢水的處理進(jìn)行初步研究。溶劑萃取法包括兩個關(guān)鍵工藝，富集萃取操作和回收反萃操作。利用酚類物質(zhì)在有機(jī)溶劑和水中的溶解度不同，實現(xiàn)酚在兩相中的轉(zhuǎn)移，使酚在溶劑相富集增濃，從而降低廢水酚濃度的目的，然后再進(jìn)行酚和有機(jī)溶劑的分離，使酚類物質(zhì)可以得到再利用。與此同時，由于有機(jī)溶劑與水總會有一定程度的互溶，如果溶劑在水中溶解度大，容易導(dǎo)致萃取后廢水的二次污染。因此選擇一種經(jīng)濟(jì)又高效的酚類處理、回收并可再生的萃取劑，是含酚廢水溶劑萃取技術(shù)的實施關(guān)鍵。本文通過實驗對比分析，選擇一種較好的有機(jī)物一甲基叔戊基醚-作為萃取脫酚溶劑，并以實驗為基礎(chǔ)，采用Aspen Plus軟件模擬的手段，研究對甲基叔戊基醚的脫酚性能，并對不同的萃取工藝流程進(jìn)行模擬和靈敏度分析，研究用甲基叔戊基醚萃取脫酚的可行性，以探尋最佳的萃取工藝和最優(yōu)的操作條件，以達(dá)到預(yù)期的分離效果。

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