公布日：2022.10.18
申请日：2022.08.16
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C02F9/14(2006.01)I;C02F1/26(2006.01)I;B01D11/04(2006.01)I;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/04(2006.01)N;
C02F101/34(2006.01)N;C02F103/34(2006.01)N
摘要
本发明提供了一种含酚废水萃取脱酚的方法，包括以下步骤：将含酚废水经脱酸、脱氨和机械杂质处理使废水控制在5～9，先进行一级萃取脱酚；所述一级萃取脱酚采用疏水性离子液体为萃取剂；得到的一级萃取脱酚废水进行二级萃取脱酚，所述二级萃取脱酚采用酮‑醇协同萃取剂，得到脱酚废水。该方法能实现单元酚和多元酚的高效脱除率；处理后废水达到生化处理要求，同时还能降低溶剂回收的能耗和损失。
权利要求书
1.一种含酚废水萃取脱酚的方法，包括以下步骤：将含酚废水经脱酸、脱氨和机械杂质处理使废水控制在5-9，先进行一级萃取脱酚；所述一级萃取脱酚采用疏水性离子液体为萃取剂；所述疏水性离子液体具有式Ⅰ结构：
所述R为乙基或丁基；所述Y-为PF6-或N(Tf)2-；得到的一级萃取脱酚废水进行二级萃取脱酚，所述二级萃取脱酚采用酮-醇协同萃取剂，得到脱酚废水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酮-醇协同萃取剂中酮和醇的体积比为3:2-4:1；所述酮选自甲基戊烯酮、甲基丙基酮、甲基异丙基酮和甲基异丁基酮中的一种或多种；所述醇选自正丁醇、仲丁醇、正戊醇和异戊醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含酚废水为煤化工含酚废水；所述煤化工含酚废水中单元酚的含量为2000-8000mg/L，多元酚的含量为1000-5000mg/L，总氨量为6000-20000mg/L，COD为20000-40000mg/L，pH值为10-12。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疏水性离子液体和含酚废水的体积比为1:1-1:4；所述酮-醇协同萃取剂和一级萃取脱酚废水的体积比为1:4-1:15。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一级萃取脱酚的温度为25-40℃；所述二级萃取脱酚的温度为25-40℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一级萃取相进行反萃取，得到反萃取相；所述反萃取采用的反萃取剂为乙醚；所述反萃取剂和一级萃取相的体积比为1:1-1:4。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一级萃取脱酚后的废水体积总量的1/3-3/5回流作为煤气洗涤水，剩余废水进行二级萃取脱酚。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含酚废水萃取脱酚的方法，该方法的脱酚率较高。
本发明提供了一种含酚废水萃取脱酚的方法，包括以下步骤：
将含酚废水经脱酸、脱氨和机械杂质处理使废水控制在5-9，先进行一级萃取脱酚；所述一级萃取脱酚采用疏水性离子液体为萃取剂；
所述疏水性离子液体具有式Ⅰ结构：
所述R为乙基或丁基；所述Y-为PF6-或N(Tf)2-；
得到的一级萃取脱酚废水进行二级萃取脱酚，所述二级萃取脱酚采用酮-醇协同萃取剂，得到脱酚废水。
本发明优选将含酚废水先经重力沉降除油预处理后，再进行脱酸、脱氨、脱除机械杂质处理。脱酸、脱氨在汽提脱酸脱氨塔中进行。
在本发明具体实施例中，所述含酚废水为煤化工含酚废水；所述煤化工含酚废水中单元酚的含量为2000-8000mg/L，多元酚的含量为1000-5000mg/L，总氨量为6000-20000mg/L，COD为20000-40000mg/L，pH值为10-12。
在本发明中，一级萃取脱酚；所述一级萃取脱酚采用疏水性离子液体为萃取剂；所述疏水性离子液体具有式Ⅰ结构：
所述R为乙基或丁基；所述Y-为PF6-或N(Tf)2-。
在本发明具体实施例中，所述疏水性离子液体选自1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐
PF6、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐
PF6、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐
N(Tf)2和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐
N(Tf)2中的一种或多种。
在本发明中，所述疏水性离子液体和含酚废水的体积比为1:1-1:4；在本发明中，所述一级萃取脱酚的温度为25-40℃；
一级萃取脱酚得到的萃取相Ⅰ，进入反萃取塔进行反萃取，得到反萃取相；所述反萃取采用的反萃取剂为乙醚；反萃取在常压下进行，反萃取的温度为25℃。所述反萃取剂和一级萃取相的体积比为1:1-1:4。反萃取相通过减压蒸馏实现乙醚和酚的分离，粗酚进入精制工段，疏水性离子液体萃取剂返回萃取塔循环使用。
一级萃取脱酚得到的萃余相Ⅰ，进入澄清器，澄清分离出一级萃取剂，即疏水性离子液体萃取剂，循环使用。在本发明中，所述一级萃取脱酚后的废水体积总量的1/3-3/5回流作为煤气洗涤水，剩余废水进行二级萃取脱酚。一级萃取脱酚后废水中总酚含量为550-1000mg/L，单元酚基本脱除。产生的一级萃取脱酚废水和酮-醇协同萃取剂混合，进行二级萃取。
一级萃取脱酚后，部分脱酚废水回流作为煤气洗涤水，从而使废水中的酚得到富集，减少煤气洗涤新鲜水用量，同时减少了二级萃取处理量。
在本发明中，所述酮-醇协同萃取剂中酮和醇的体积比为3:2-4:1；所述酮选自甲基戊烯酮、甲基丙基酮、甲基异丙基酮和甲基异丁基酮中的一种或多种；所述醇选自正丁醇、仲丁醇、正戊醇和异戊醇中的一种或多种。具体实施例中，所述酮-醇协同萃取剂为体积比3:2的甲基异丁基酮和正丁醇的混合物；或体积比4:1的甲基丙基酮和仲丁醇的混合物；或体积比3:2的甲基戊烯酮和正戊醇的混合物。
所述酮-醇协同萃取剂和一级萃取脱酚废水的体积比为1:4-1:15。所述二级萃取脱酚的温度为25-40℃。
经二级萃取脱酚后得到的萃取相Ⅱ送至酚回收塔，得到的粗酚进入粗酚精制工段。经二级萃取脱酚后得到的萃余相Ⅱ进入溶剂回收塔，二级萃取脱酚后的废水中总酚含量小于300mg/L，送至生化处理工段。
图1为本发明实施例提供的含酚废水处理的工艺流程示意图，由图1可知：煤化工过程产生的高浓度含酚废水经重力沉降除油预处理后，进入汽提脱酸脱氨塔，经过脱酸脱氨脱除机械杂质后，使废水pH值控制在5-9；脱酸脱氨除机械杂质后的酚水进入萃取一塔，以疏水性离子液体为萃取剂，进行一级萃取脱酚。离子液体萃取剂从上部进入萃取一塔，废水与离子液体萃取剂在塔内逆流接触，完成萃取，萃取相I由萃取塔底部采出进入反萃取塔，萃余相I由塔上部溢流入澄清器；萃余相I在澄清分离出离子液体萃取剂，离子液体萃取剂返回萃取塔一循环使用，一级萃取脱酚废水总量的1/3-3/5回流作为煤气洗涤水，剩余废水进入萃取二塔；反萃取塔内以乙醚为反萃取剂，进行苯酚的反萃取和离子液体的再生，使酚从离子液体相转移到乙醚中，得到反萃取相，离子液体萃取剂返回萃取一塔循环使用；乙醚的沸点远低于酚，反萃取相通过减压蒸馏实现乙醚和酚的分离，粗酚送至粗酚精制工段。
一级萃取脱酚废水进入萃取二塔，以第二种溶剂(酮-醇协同萃取剂)为萃取剂，进行二级萃取脱酚，萃取相II进入酚回收塔，分离萃取剂二和粗酚。萃余相II进入溶剂回收塔，回收溶于其中的萃取剂。萃取剂循环使用；脱酚水送入生化处理工段，粗酚送至粗酚精制工段。
本发明提供了一种含酚废水萃取脱酚的方法，包括以下步骤：将含酚废水经脱酸、脱氨和机械杂质处理使废水控制在5-9，先进行一级萃取脱酚；所述一级萃取脱酚采用疏水性离子液体为萃取剂；得到的一级萃取脱酚废水进行二级萃取脱酚，所述二级萃取脱酚采用酮-醇协同萃取剂，得到脱酚废水。该方法能实现单元酚和多元酚的高效脱除；处理后废水达到生化处理要求，同时还能降低溶剂回收的能耗和损失。
单元酚和多元酚分级萃取，尤其是采用疏水性离子液体作为萃取剂，可以整体上降低溶剂回收损，减少回收蒸汽消耗量。一级萃取脱酚后，部分脱酚废水回流作为煤气洗涤水，从而使废水中的酚得到富集，减少煤气洗涤新鲜水用量，同时减少了二级萃取处理量；萃取率提高的同时，也使萃取剂补加的新鲜萃取剂用量降低。
（发明人：任楠楠;刘进;李宏秀;金毅;李浩;庞晓辰;张研;吴溪;崔德圣;刘夏）
