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煤化工废水中二元酚处理方法的研究进展

过程工程学报 2018年第2期18卷 232-240页

作者：刘文昭许高洁董强宁朋歌李玉平合肥学院安徽合肥230601 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程实验室北京100190

介绍了含二元酚废水处理方法的研究现状,主要包括吸附法、乳状液膜分离法、溶剂萃取法、焚烧法、酚醛缩合法、化学氧化法、蒸汽脱酚法、臭氧氧化法和高级氧化技术等,分析比较了各种处理方法的优缺点和应用前景,重点介绍了目前工业上常... 详细信息

介绍了含二元酚废水处理方法的研究现状,主要包括吸附法、乳状液膜分离法、溶剂萃取法、焚烧法、酚醛缩合法、化学氧化法、蒸汽脱酚法、臭氧氧化法和高级氧化技术等,分析比较了各种处理方法的优缺点和应用前景,重点介绍了目前工业上常用的溶剂萃取法、溶剂的选择及其影响因素,展望了含二元酚废水处理技术的发展方向,提出多种技术联用是今后处理含二元酚废水的趋势.

关键词：煤化工废水溶剂萃取二元酚处理方法

水环境中酚、二元酚和三元酚的高效液相色谱分析

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分析试验室 2002年第6期21卷 33-35页

作者：庄惠生阮国洪王琼娥东华大学环境科学与工程学院上海200051 福州大学化学系福州350002 东华大学化学化工学院上海200051

采用固相萃取法富集水样 ,研究了水环境中苯酚。

关键词：二元酚三元酚高效液相色谱水环境酚类化合物液相色谱固相萃取富集苯酚饮用水水质监测

酮类溶剂萃取高浓煤化工含酚废水中二元酚的液液相平衡数据测定及模型关联

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酮类溶剂萃取高浓煤化工含酚废水中二元酚的液液相平衡数据测定及...

作者：王友长华南理工大学

学位级别：硕士

劣质煤在400000度干馏或气化过程中会产生大量高浓煤化工酚氨废水,温度越低的工艺如煤分级提质或兰碳生产过程中会产生更高浓度的多元酚的含酚废水。这些废水通常通过酚氨回收过程进行处理,其中关键环节为溶剂萃取脱酚,而对多元酚的萃... 详细信息

劣质煤在400000度干馏或气化过程中会产生大量高浓煤化工酚氨废水,温度越低的工艺如煤分级提质或兰碳生产过程中会产生更高浓度的多元酚的含酚废水。这些废水通常通过酚氨回收过程进行处理,其中关键环节为溶剂萃取脱酚,而对多元酚的萃取性能的研究则尤为关键。本文以其中含量较高的三种二元酚邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚作为多元酚的代表物,通过初步分析比较各类萃取剂物理化学性质和文献萃取效果,经过仔细筛选后选用甲基异丙基甲酮(MIPK)、甲基丙基甲酮(MPK)、甲基叔丁基甲酮(MTBK)和甲基正丁基甲酮(MBK)四种酮类物质作为萃取剂。由于酚氨回收工业实际运行过程中萃取前循环水冷却器在低于333.15K时,煤化工废水中石蜡成分会粘结粉煤灰造成换热器设备严重堵塞,造成换热器需要每月的频繁清洗,而建议工业运行萃取温度提高至(333.1553.15)K大大缓解污堵现状,可将换热器清洗周期延长至1年以上。因此,本文在(333.1553.15)K温度之间,针对(MIPK、MPK、MTBK、MBK)+(邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚)+水三元系统,测定了其液液相平衡数据。通过Hand和Bachman方程对测得的相平衡数据进行检验,结果显示线性关系良好,相关系数R均大于0.99。不同温度下使用NRTL和UNIQUAC活度系数模型得到的计算值和实验值间的均方根误差(RMSE)值都小于1%,说明两个模型都具有很高的精准度,能够对实验相平衡数据进行很精准的预测。回归得到萃取脱除二元酚的二元交互作用参数为高浓煤化工含酚废水萃取脱酚流程的精确模拟提供了可靠数据。对比了298.15K53.15K下相应的分配系数P和选择性系数S,随着温度的升高或水相中酚浓度的增加,分配系数和选择性系数均呈下降趋势。四种酮类萃取剂对三种二元酚的萃取难易程度均为:邻苯二酚>间苯二酚>对苯二酚,可将原废水中3110 mg·L的二元酚经过一次萃取后降低到300 mg·L,满足工业运行需求。

关键词：酚氨回收溶剂萃取酮类溶剂液液相平衡二元酚

协同萃取二元酚的液液相平衡及其处理煤气化废水研究

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协同萃取二元酚的液液相平衡及其处理煤气化废水研究

作者：谭扬通华南理工大学

学位级别：硕士

当前制约煤制天然气项目发展的原因之一为煤气化废水难以处理,现有的废水处理流程中酚氨回收工段出水二元酚含量过高,易导致下一步的生化系统崩溃。本论文对新疆某煤气化项目废水进行了水质分析,其总COD高达80000mg/L,含有各类型酚类,... 详细信息

当前制约煤制天然气项目发展的原因之一为煤气化废水难以处理,现有的废水处理流程中酚氨回收工段出水二元酚含量过高,易导致下一步的生化系统崩溃。本论文对新疆某煤气化项目废水进行了水质分析,其总COD高达80000mg/L,含有各类型酚类,总酚高达16000mg/L,多元酚高达10000mg/L,现有萃取剂MIBK难以处理。针对该股废水,通过萃取剂筛选和混合萃取实验,发现醇类+酮类具有协萃效应,开发了高效脱二元酚协同萃取剂2-戊酮+正戊醇,在2-戊酮体积分数为80%效果最优,对对苯二酚的分配系数提高到22,是现工业上使用的MIBK分配系数的2倍。并研究pH、相比和萃取级数对实际废水萃取效果的影响,确定适宜的萃取条件为pH=7,相比1:4,萃取级数为3级,对新疆某煤气化项目废水三级错流萃取后总酚降到320mg/L,脱除率高达97%。在此基础上测定了2-戊酮+二元酚+水和正戊醇+2-戊酮+对苯二酚+水的液液平衡数据,使用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对实验数据进行关联,实验值和计算值的相对均方根误差(RMSD)均在2%以内,回归得到二元交互作用参数,经检验液-液平衡数据可靠有效。使用流程模拟软件研究了混合萃取的回收工艺,研究了在现有流程上将萃取剂MIBK更换为协同萃取剂对汽提塔和酚塔操作参数的影响,在保证操作要求的情况下优化了塔顶采出量和回流比等参数,对比使用MIBK做萃取剂,虽然协同萃取剂回收总能耗有所提高,但其对处理二元酚含量高的废水仍意义重大。

关键词：煤气化废水协同萃取剂二元酚液液相平衡

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二氯二茂锆和二元酚的反应

化学世界 1997年第2期38卷 84-86页

作者：蓝志银蔡其勇重庆医药工业研究所重庆630061 重庆教育学院化学系重庆630067

（RCp）2rCl（R＝H，CH3）在三乙胺存在下，与等摩尔的二元酚反应，合成了四种新的联苯型芳氧基锆茂化合物。其结构经元素分析、红外、1HNMR证实，和常规的一元酚反应不同，对于不同的（RCP）2MCl2，生成的芳氧基锆茂化合物有不同结构。

关键词：二氯二茂锆二元酚芳氧基

高含二元酚兰炭废水的协同萃取和催化湿式氧化效能研究

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高含二元酚兰炭废水的协同萃取和催化湿式氧化效能研究

作者：索米杨子华南理工大学

学位级别：硕士

兰炭废水为高含二元酚废水,当前处理方法难以将二元酚去除至达标,这会严重影响后续生化处理。通过某兰炭厂废水的水质分析,已知兰炭废水的化学需氧量达56000mg/L,所含有机物以酚类为主,尤其是二元酚达11500 mg/L,其中对苯二酚约1400 mg/... 详细信息

兰炭废水为高含二元酚废水,当前处理方法难以将二元酚去除至达标,这会严重影响后续生化处理。通过某兰炭厂废水的水质分析,已知兰炭废水的化学需氧量达56000mg/L,所含有机物以酚类为主,尤其是二元酚达11500 mg/L,其中对苯二酚约1400 mg/L。现工业上普遍使用的萃取剂二异丙醚对其分配系数仅为1.4,萃取效果差。因此本论文结合团队前期研究,以较难脱除的对苯二酚为研究对象展开探究和实验。本论文基于实验研究,开发了高效脱除对苯二酚的混合萃取剂(正戊醇-二异丙醚)。测得四元体系(正戊醇-二异丙醚-对苯二酚-水)的液液相平衡数据,采用活度系数模型NRTL和UNIQUAC关联实验数据,回归得到二元交互参数。通过模拟废水和实际废水实验证实了该混合萃取剂萃取二元酚的优越性。实验结果表明,正戊醇和二异丙醚的最佳体积比为1:1,此时该混合萃取剂萃取对苯二酚的分配系数达11.6,是单独采用二异丙醚萃取对苯二酚分配系数的8.3倍。实际废水中的对苯二酚浓度经三级错流萃取后从1380 mg/L降至72 mg/L,二元酚浓度从9730 mg/L降至215 mg/L。为了进一步有效降低兰炭废水中的二元酚含量,保证后续生化系统的稳定运行,本论文采用催化湿式氧化方法脱除残余的二元酚。以对苯二酚为特征污染物,基于实验研究筛选得到催化剂Ru/Zr O,并分析了关键工艺参数对CODcr和对苯二酚去除率的影响,以及催化湿式氧化对苯二酚的反应路径。实验结果表明,当氧气分压为2.5 MPa,反应温度160℃,催化剂用量4 g/L,搅拌强度500 rpm,反应时间2 h时,对苯二酚和CODcr的脱除效果较佳,其中对苯二酚去除率达99.46%,CODcr去除率为96.12%。反应路径分析如下:对苯二酚在催化湿式氧化过程中先被氧化成对苯醌,然后对苯醌开环生成小分子羧酸,小分子羧酸再被氧化成二氧化碳和水。最后,研究了溶剂萃取和催化湿式氧化的集成工艺对高含二元酚模拟废水的处理效果。依次以正戊醇+二异丙醚为混合萃取剂对模拟废水进行三级错流萃取实验,以Ru/Zr O为催化剂进行催化湿式氧化实验。结果表明,经集成工艺处理后,废水中的二元酚含量由10149 mg/L降至98 mg/L,CODcr从21320 mg/L降至350 mg/L,达到生化进水的水质要求,同时降低了萃取级数和催化湿式氧化反应时长,表明该集成工艺在兰炭废水处理领域具有一定发展潜力。

关键词：兰炭废水二元酚协同萃取液液相平衡催化湿式氧化

高浓煤化工含酚废水中二元酚的萃取脱除及S-nZVI/PS氧化降解研究

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高浓煤化工含酚废水中二元酚的萃取脱除及S-nZVI/PS氧化降解研究

作者：叶梦蝶华南理工大学

学位级别：硕士

高浓煤化工含酚废水含有大量二元酚目前主要通过溶剂萃取法、生化消解和深度处理使其达到排放标准。现有的萃取剂对二元酚萃取效果不佳、在水中溶解度大并且萃余相中总酚含量难以达到生化进水要求给后续造成极大压力。本论文选用... 详细信息

高浓煤化工含酚废水含有大量二元酚目前主要通过溶剂萃取法、生化消解和深度处理使其达到排放标准。现有的萃取剂对二元酚萃取效果不佳、在水中溶解度大并且萃余相中总酚含量难以达到生化进水要求给后续造成极大压力。本论文选用水中溶解度极低的2-壬酮作为新型脱酚萃取剂采用溶剂萃取回收大部分二元酚而后利用硫化纳米零价铁S-nZVI活化过硫酸盐PS氧化剩余二元酚使最终出水达到生化入口标准。本文测定三元体系“2-壬酮+邻、间、对苯二酚+水”在298.15 K、313.15 K、323.15 K和333.15 K下的液液相平衡数据。2-壬酮对三种二元酚的分配系数可高达20～30表明2-壬酮具有良好的萃取性能三种二元酚中对苯二酚分配系数最低。利用Hand和Bachman方程检验实验数据的可靠性相关系数R均大于0.98说明数据具有良好的一致性误差较小。使用NRTL和UNIQUAC模型对实验数据进行关联得到二元交互作用参数。两个模型的均方根偏差值RMSD相似且低于0.021这表明两个模型可以准确预测所研究体系的液液相平衡数据。2-壬酮溶剂萃取后萃余相中还残留有部分二元酚。为使二元酚达到可生化性本文以2-壬酮萃取效果最差的对苯二酚HQ为研究对象研究S-nZVI活化过硫酸盐降解对苯二酚的效果。首先对制备的S-nZVI进行SEM-EDS和XRD表征结果表明通过液相还原法成功制备得到S-nZVI。然后通过单因素实验探究反应条件对对苯二酚降解效果的影响再利用响应面法优化反应条件并进行验证HQ降解率与预测值的偏差仅为0.13%。接着探究S-nZVI活化过硫酸盐降解对苯二酚的机理发现硫酸根自由基在反应过程中起主导作用。S-nZVI成功活化过硫酸盐产生·SO和Fe并作为还原剂实现溶液中Fe和Fe的循环。反应过程中紫外光谱的变化证实对苯二酚完全转化为对苯醌且对苯醌继续被氧化开环生成小分子有机酸。论文最后将2-壬酮萃取技术与S-nZVI活化过硫酸盐技术结合处理高浓度对苯二酚废水经过三级错流萃取与氧化降解HQ浓度从12000 mg/L成功降为47.18 mg/L远低于生化进水的总酚含量要求。

关键词：二元酚 2-壬酮液液相平衡硫化纳米零价铁氧化降解