萃取工艺在处理工业含溴废水信溴回收中的应用 联系客服

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图1-3 萃取/反萃取单元流程示意图

1.4 萃取/反萃取单元所用试剂

表1-4 萃取/反萃取所用试剂及参数

试剂 溶剂(萃取) 相转换剂 承载液(稀释) 硫酸 碱性溶剂 名称 阿拉明336 异构十三醇 正十二烷 H2SO4 Na2CO3 性质 100% 100% 烷烃溶剂 95% As liquid 40% 2 萃取/反萃取运行参数及关键控制点

2.1 萃取过程主要水质参数控制 2.1.1 工艺参数

表2-1 预处理后主要水质参数

参数 pH 温度 TSS 流量 质量流量 Br-

单位 [℃] [g/l] [m3/h] [kg/h] [g/l] 最小值 8 平均 < 30 (±2) 0.15 13.5 13932 8.675 最大值 10 14.85 - 4 -

表2-2 萃取塔内主要水质参数条件

参数 pH 温度 流量 溶剂流量 单位 [℃] [m3/h] [m3/h] 最小值 2.5 25 6.0 平均 3.0 351230 13.5 7.5 最大值 3.5 45 14.85 9.0 2.1.2 关键控制点

温度:一定条件下,萃取反应过程中,溶质在水和溶剂中的分配系数只与温度有关,因此萃取过程的温度控制至关重要。实验结果表明,此工艺条件下萃取温度控制在30℃-45℃较为适宜,反萃取温度在50℃左右为宜[3]。

PH值:在一定温度下,根据萃取类型不同,另外一个影响因素为PH值,根据溴离子萃取酸度曲线显示,最佳PH值范围为2.5-3.5。

相比:中试实验确定,有机相和水相的最佳比例约为0.55。

溶剂再生:反萃取后的溶剂需要再生循环使用。该工艺是两步涡流接触+硫酸移注相,从而用于酸化有机相。这一过程通过加入硫酸(30%)用来酸化有机相,中和溶剂中的碱量,增加叔胺溶液的活性,是溶剂再生循环的一个重要的过程[4]。

脉冲空气(压缩空气):萃取塔类型选用逆流脉冲塔,当压缩空气进入脉冲管时,将管内液体压下,液体的移动使得塔内液体上升。当空气从脉冲管中排出时,整个过程则刚好相反,塔内液体不断的上升和下降,通过碟片和内部圆环,产生紊流,从而产生液滴,实现溶质在两液相之间的转移。合理控制脉冲空气压力及频率是保证萃取效率的一个重要因素。

3 总结与展望

该项目采用萃取/反萃取处理工艺,威立雅专家设计并运行的这套中试实验装置标明,液液萃取工艺作为一种众所周知但不常见的水处理技术,是用于去除并回收溴的最适合的方法,同时该方法对于发展安全、节能、清洁并应用于工业回收溴的新型工艺是一个好机会。在液液萃取之后,如果溴化钠溶液浓度达到或超过预期,可以考虑增加浓缩结晶单元,将碱性溴化钠出水溶液继续蒸发浓缩。此步骤主要是提供饱和溶液或盐结晶,如果能够达到结晶点并且溴化钠晶体的纯度达到更高程度,可以被应用于未来项目--液态溴回收[5]。

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[参考文献]

[1]王朋,邵拥军,等.溶剂萃取过程新进展[J].河北工业大学成人教育学院学报,2008,23(2). [2]冯旭东.萃取技术在难降解有机废水处理中的应用[J].北京工商大学学报,2003,21(4). [3]编辑委员会.化学工程手册 (第三卷) [M ].化学工业出版社,1989,14. [4]刘芙蓉.分离过程及系统模拟[M].第1版.科学出版社.2001,23.

[5]张力军,王薇,王修林.溴素生产技术及溴系列产品的开发[J].海洋科学,2007,18(6).

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