申请日2014.03.13
公开(公告)日2014.05.28
IPC分类号C02F1/26; C02F1/38
摘要
本发明涉及一种离心萃取污水
权利要求书
1.一种离心萃取污水脱酚工艺，其特征在于，包括如下步骤：
a.含酚污水和萃取剂同时进入离心机进行萃取分离，离心机理论级数1～10级，转速 1200～4000r/min，分离因数300～600;
b.分离后生成萃取相含酚溶剂和萃余相污水，萃取相含酚溶剂进入溶剂回收塔进行精 馏分离，回收溶剂和粗酚，精馏工艺条件为：精馏塔理论级数40级，回流比：0.7～0.8， 操作压力0.1～0.3MPa，塔顶操作温度：100～114℃，塔底操作温度：200～210℃;萃余 相污水进入后续处理装置;
c.塔顶采出的萃取剂重新进入离心机循环使用，粗酚从塔底回收。
2.根据权利要求1所述的一种离心萃取污水脱酚工艺，其特征在于，所述离心机为 高速离心机，在一台离心机内实现连续送入萃取剂和废水，连续输出萃取后的废水和含酚 萃取剂。
3.根据权利要求1所述的一种离心萃取污水脱酚工艺，其特征在于，所述含酚污水 单元酚含量为2000～6000mg/L，多元酚含量为5000～10000mg/L，总氨量为3000～ 5000mg/L，COD为25000～35000mg/L，PH值为7.5～8.5。
4.根据权利要求1所述的一种离心萃取污水脱酚工艺，其特征在于，所述萃取剂是 二异丙醚、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮、30%磷酸三丁酯和煤油混合物、煤油、重苯油中 的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种离心萃取污水脱酚工艺，其特征在于，所述的含酚污 水和萃取剂的混合体积比为3：1～10：1。
说明书
一种离心萃取污水脱酚工艺
技术领域
本发明涉及环境工程技术领域，尤其涉及一种离心萃取污水脱酚工艺。
背景技术
含酚污水主要来自石油化工厂、树脂厂、塑料厂、合成纤维厂、炼油厂、焦化厂等化 工企业，它是水体的重要污染物之一，由于工业门类、产品种类和工艺条件不同，其污水 组成及含酚浓度差别较大。
酚类化合物可通过与皮肤、粘膜的接触不经肝脏解毒直接进入血液循环，致使细胞破 坏并失去活力，也可通过口腔侵入人体，造成细胞损伤。高浓度的酚液能使蛋白质凝固， 并能继续向体内渗透，引起深部组织损伤，坏死乃至全身中毒，即使是低浓度的酚液也可 使蛋白质变性。人如果长期饮用被酚污染的水能引起慢性中毒，出现贫血、头昏、记忆力 衰退以及各种神经系统的疾病，严重的会引起死亡。酚口服致死量为530mg/kg(体重) 左右，而且甲基酚和硝基酚对人体的毒性更大。据有关报道，酚和其它有害物质相互作用 产生协同效应，变得更加有害，促进致癌化。
含酚污水不仅对人类健康带来严重威胁，也对动植物产生危害。水中含酚含量达到一 定含量时，鱼类就会出现中毒症状和死亡，甚至绝迹。如果使用含酚污水灌溉农田，则会 使农作物减产或枯死。含酚污水的毒性还可抑制水体中其它生物的自然生长速度，破坏生 态平衡。
酚类物质一方面是高毒性污染物，另一方面也是重要的化工原料，具有很高的附加值， 因此将污水中的酚类物质分离、提纯，是实现环境保护和资源化利用的一种非常有效的方 法。
中国专利CN102642887A公开了一种兰炭含酚废水的络合萃取脱酚方法，其络合萃取 剂选用磷酸三丁酯作为络合剂，甲苯作为稀释剂，利用水浴恒温振荡器作为萃取装置。以 往萃取脱酚工艺大多采用震动萃取分离的方法，利用酚类物质在溶剂中与在水中溶解度的 差别，把酚类物质从水中萃取到溶剂中，借助于偏心传动机构使萃取塔内筛板在一定振幅 和频率下，上下振动来实现萃取过程，然后利用溶剂和水的两相密度的差别在自然重力条 件下实现分离。该种方法靠振动塔实现萃取及自然沉降分离，设备复杂、投资大、效率低。
中国专利CN101723528A公开了一种高浓度含酚废水的络合离心萃取方法，其需要对 含酚废水加浓硫酸进行预处理，调pH值为4～5，萃取完成后的富酚萃取剂通过稀碱溶液 逆向反萃，酚以酚钠盐的方式进行后回收。该种方法首先对原水的pH值要求比较高，需 要进行调酸处理，萃取后需要再加稀碱液进行反萃，酸碱消耗量比较大，也提高了水中无 机盐的含量，反萃后的反萃液量也比较大，非常难处理，形成新的污染。另外酚以酚钠盐 的方式进行回收，大大降低了酚类物质的附加值。
发明内容
本发明克服现有技术的不足，提供了一种用高速离心机代替传统工艺中的振动萃取塔 进行离心萃取污水脱酚的工艺方法，投资少，占地面积小，工艺过程简单可靠，脱酚效率 高，可回收工业粗酚。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种离心萃取污水脱酚工艺，包括如下步骤：
a.含酚污水和萃取剂同时进入离心机进行萃取分离，离心机理论级数1～10级，转速 1200～4000r/min，分离因数300～600;
b.分离后生成萃取相含酚溶剂和萃余相污水，萃取相含酚溶剂进入溶剂回收塔进行精 馏分离，回收溶剂和粗酚，精馏工艺条件为：精馏塔理论级数40级，回流比：0.7～0.8， 操作压力0.1～0.3MPa，塔顶操作温度：100～114℃，塔底操作温度：200～210℃;萃余 相污水进入后续处理装置;
c.塔顶采出的萃取剂重新进入离心机循环使用，粗酚从塔底回收。
所述离心机为高速离心机，在一台离心机内实现连续送入萃取剂和废水，连续输出萃 取后的废水和含酚萃取剂。
所述含酚污水单元酚含量为2000～6000mg/L，多元酚含量为5000～10000mg/L，总氨 量为3000～5000mg/L，COD为25000～35000mg/L，PH值为7.5～8.5。
所述萃取剂是二异丙醚、醋酸丁酯、甲基异丁基甲酮、30%磷酸三丁酯和煤油混合物、 煤油、重苯油中的任意一种。
所述的含酚污水和萃取剂的混合体积比为3：1～10：1。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)离心分相，两相在容器内的停留时间短，设备内两相物料的滞留量小，单位容积 生产能力高，特别适合于要求短时间相接触的萃取体系;
2)适合处理密度差小、粘度大和易乳化的体系;
3)设备紧凑，占地面积小;
4)操作条件适应性强，两相流比可在较大范围内变化和调整;
5)开停车方便，能快速达到稳态操作;
6)萃取剂通过精馏的方式与酚和水分离，实现循环利用，溶剂损失率低(2‰以下)， 整套工艺运行成本低;
7)除酚效果好，经处理后的污水中酚的去除率达到94～99%;
8)回收粗酚纯度超过90%，经济效益好。
