气化废水络合萃取脱酚影响因素的研究
影响煤气化废水中酚类物质萃取的因素分析

影响煤气化废水中酚类物质萃取的因素分析【摘要】中国的煤化工事业发展的如火如荼,然而大量煤化工废水经过处理后排放到自然水体中,造成了水污染。
克旗煤制气公司的废水经过处理后补充到循环水体系中,实现了环境与效益的双丰收。
煤气化废水要想回用,脱酚和除油是关键,本文根据克旗煤制天然气公司的实际运行情况,分析了影响二异丙基醚(溶剂)萃取煤气化废水中酚类物质效果的因素。
【关键词】二异丙基醚萃取酚类物质影响1 项目概况内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司利用内蒙古锡林浩特胜利煤田的褐煤作为原料和燃料,选择固定床干法排灰纯氧碎煤加压气化、低温甲醇洗净化、镍基催化剂甲烷化等技术生产代用天然气。
设计规模为公称能力1200万Nm3/d。
生产的产品为40亿方/年代用天然气,焦油、粗酚及其他副产品。
主产品天然气采用长输管道输送至北京、赤峰、承德等沿线城市。
该项目于2009年8月30日开工建设,2011年8月26日气化炉空气点火成功,2012年7月全部流程贯通。
2 萃取在煤气水处理过程中的位置在煤气化废水的处理过程中,酚氨回收工段处在煤气水处理过程中的核心位置,酚氨回收处理效果的好坏,直接决定污水的最终处理效果。
因此,酚氨回收是煤气水处理过程的瓶颈。
酚氨回收工段的主要作用是降低煤气化废水中的COD、总氨、油含量等,也能除去煤气化废水中的挥发性气体NH3、CO2、H2S等其它气体。
煤气化废水中的COD高主要是酚类物质含量高导致的,因此,脱除废水中的酚类物质是降低煤气化废水COD最直接、有效的途径。
脱酚采取的是萃取工艺,萃取效果的好坏决定了废水中COD的大小,萃取又是酚氨回收处理废水的“咽喉”。
3 影响萃取效果的因素3.1 萃取剂的选择在煤气化废水处理过程中用到的萃取剂有:(1)云南解放军化肥厂:中油萃取;(2)河南义马气化厂:老工艺,醚萃取;(3)哈尔滨气化厂:新工艺,MIBK 萃取;(4)南非萨索尔公司:醚萃取;(5)克旗煤制气项目:新工艺,醚萃取。
鲁奇煤气化废水酚氨回收技术探讨

鲁奇煤气化废水酚氨回收技术探讨煤气化是一种能够将固体煤转化为气态燃料的技术,其主要产品为合成气。
但是,煤气化过程中会产生大量废水,其中含有大量有毒有害物质,如酚、氨等。
这些物质如果被随意排放,会对环境造成极大的危害。
因此,鲁奇煤气化废水酚氨回收技术的研究与应用可以有效遏制环境污染,推进“绿色能源”发展。
酚和氨是煤气化废水中两种危害性较大的物质。
酚是一种具有强烈刺激性和腐蚀性的化学物质,其作用机理主要是干扰多种生物化学过程。
而氨则可能引起人体和动物的危害,也可对环境造成严重的氨化反应,引发其他污染物的产生。
因此,在煤气化废水处理过程中,必须先进行酚氨分离,并对其进行回收处理。
鲁奇煤气化废水酚氨回收技术分为两部分:先利用酸性吸附剂将酚和部分氨捕获,然后再利用还原剂将其彻底还原为有机物和氮化物,并进行分离和回收。
具体来说,该技术的处理流程为:首先,将煤气化废水引入反应釜中,接着,加入NH4HCO3等物质,使其达到酸性。
然后,注入酸性吸附剂,使其与废水中的酚和部分氨反应,形成氨酸酯和酚氨盐。
接着,通过过滤和蒸馏将产物进一步分离,得到酚和氨的混合物和富集的氨酸酯。
最后,利用还原剂将氨酸酯中的氨还原为氮气,并将酚和还原产物分离回收。
这种技术有几个优点:首先,可以高效地回收煤气化废水中的酚和氨,避免了污染物的排放。
此外,该技术在处理过程中采用物理和化学的分离方式,无需加热或添加其他化学物质,因此有很好的环境友好性。
最后,该技术还可以将回收产物进行再利用,提高了资源利用率。
总之,鲁奇煤气化废水酚氨回收技术的开发具有重要的环境保护和资源可持续利用意义,其应用前景广阔。
未来,我们还可以进一步改进技术,提高处理效率和回收产物的质量,为推进“绿色能源”发展贡献力量。
影响溶剂萃取脱酚效率及碱洗效率的因素

影响溶剂萃取脱酚效率及碱洗效率的因素黑化集团公司污水处理系统包括萃取脱酚及生化处理两部分。
本章就萃取脱酚部分进行论述。
萃取脱酚的主要工艺流程是:原料氨水进入三台氨水贮槽,经静置沉淀分出悬浮的焦油后,用氨水泵经氨水换热器换热到50—55℃后进入萃取塔的顶部分布器。
萃取剂自循环油槽用循环油泵送经预热器加热到40—45℃后进入萃取塔底部分布器。
油同氨水由于比重不同在塔内逆流流动,在塔内筛板的上下往复搅拌下,油被分散成极小的颗粒后缓慢地上升,氨水则缓慢地下降。
由于酚在油中的溶解度比在水中的大,水中的酚扩散到油中去。
萃取脱酚后的氨水在塔下部澄清段澄清后,流入脱酚水槽,再送去蒸氨。
萃取了酚的油在萃取塔顶部的澄清段澄清后,依次进入三台串联的碱洗塔。
油在从每台碱洗塔底部缓慢上升的过程中,同碱液密切接触进行再生,酚和苛性钠起中和反应生成酚钠盐。
碱洗再生后的油从最后一个碱洗塔顶部流入循环油槽供循环使用。
三个碱洗塔是轮换串联使用的。
每一碱塔都是一次加入浓度为20%的苛性钠溶液,加入高度为塔工作高度的一半。
碱洗一定时间后,当塔内酚钠盐溶液中游离碱下降到10%时即停塔。
静止2小时后,将酚钠盐溶液全部用泵抽入酚盐贮槽。
然后往放空的碱洗塔内加入新的20%的碱液,作为最后一个碱洗塔串联入系统中,当另一塔更换新碱液后,此塔即作为第二塔,依此类推。
一、影响脱酚效率的因素1.氨水处理量萃取塔的氨水处理量以不产生液泛为极限,在极限以下,脱酚效率随氨水处理量的增加而升高。
2.油水比经过试验得知,提高油水比有利于提高氨水的脱酚效率。
由于考虑到油水比过高,将增加油的循环量,相对减少氨水处理量,并使油的消耗增加和萃取后油中含酚量降低,以及使碱洗再生时酚钠盐不易饱和等因素。
生产用油水比宜取为1:1。
3.油中吡啶碱含量在萃取剂中含有适量的重吡啶碱将有利于提高萃取效率。
据资料介绍,当油中重吡啶碱含量为5%时,油具有较好的萃取效率。
当重吡啶碱含量再高时,脱酚效率增加不多,而被水带走的重吡啶碱将要增多,同时在碱洗时很难得到含酚量低的油。
废水pH值对萃取脱酚效果的影响

加 入 H2SO4、 降 低 pH 值 的 具 体 措 施 为 : 增 加 1 套 加 酸 装 置 , 用 计 量 泵 将 H2SO4 加 入 萃 取 塔 入 口 。 经 计 算 , 将 酚 回 收 装 置 55m3/h 的 废 水 的 pH 值 从 8.5 降 至 7.5, 需 用 H2SO4( 质 量 分 数 92.5% ) 约 165.72kg/h。 此
2007年 8 月
样品量 /mL 200 200 200
加醚量 /mL 36 36 36
陈 丽等: 废水 pH 值对萃取脱酚效果的影响
表 1 用 CO2 调整 pH 值的萃余物分析结果对比
调整前 pH
9.07
调整后 pH
7.56
未 调 pH 前 萃 余 物 总 酚 质 量 浓 度 /g·L-1
1.48
图 1 酚回收工艺流程示意图
进 入 酚 回 收 装 置 的 废 水 约 55m3/h, 总 酚 质 量 浓 度 一 般 为 4g/L ̄6g/L, 氨 为 5g/L ̄6g/L, 油 为 1.0g/L ̄ 1.5g/L, 设 计 要 求 处 理 后 去 生 化 处 理 的 废 水 中 总 酚 质 量 浓 度 应≤0.6g/L, 氨≤400mg/L, 油≤0.02g/L。实 际
有 一 定 影 响 , 随 着 pH 值 的 降 低 , 醚 的 萃 取 能 力 会 进 一 步 增 强 。 当 废 水 的 pH 值 降 到 7.0 ̄7.5 时 , 萃 取 效 果 比 较 明 显 , 此 后 , 再 降 低 pH 值 , CO2 或 硫 酸 耗 量 增 大 , 但萃取效果变化不明显, 无实际意义。
含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验简介:含酚废水是工业生产过程中产生的一种污水。
其中含有大量的酚类物质,具有较高的毒性和难以降解的特点,对环境造成较为严重的影响。
本实验旨在采用萃取处理技术,对含酚废水进行净化处理,达到对环境的不会造成污染的效果。
实验原理:萃取是通过将混合物反复地与另一种溶剂接触,使得其中某一种物质高度富集于油相或水相中的物理处理方法。
本实验中采用的是乙醚-水体系进行萃取。
当含酚废水与乙醚混合后,酚类物质会相对富集于乙醚层中,因为酚类物质在乙醚中的溶解度比在水中溶解度大得多,而其他物质大多溶于水相中。
萃取后,使用旋转蒸发仪对乙醚层进行浓缩,得到纯净的酚化合物。
实验步骤:1. 准备含酚废水及试剂:将含酚废水加入漏斗中。
将硫酸加入废水中,调节pH值至1左右。
加入酚酞指示剂,溶于水中。
2. 萃取处理:将乙醚加入含酚废水中,用漏斗进行混合,放置一段时间后,水相和乙醚相自然分层。
3. 收集乙醚层:使用分液漏斗轻轻取出乙醚层,加入干燥剂碳酸钠,用砂芯漏斗过滤。
4. 浓缩:将乙醚层放入旋转蒸发器中,旋转浓缩至乙醚被完全挥发。
使用称量器称重纯净的酚化合物。
实验结果:本实验处理的含酚废水中,得到了纯净的酚化合物,仅留下一部分无害物质和干燥剂碳酸钠。
萃取处理和浓缩过程中,有少量的酚化合物流失,导致收率稍低。
但从整体效果上看,实验处理后的含酚废水得到了较好的净化处理。
结论:本实验采用了乙醚-水体系进行萃取处理,成功地将含酚废水中的酚化合物提取出来,并达到了净化废水的效果。
采用本方法可为环境保护和工业生产提供参考。
含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验含酚废水是一种常见的废水类型,它不仅污染环境,而且对生物体和土壤具有严重的危害。
对含酚废水进行处理和处理是非常必要的。
目前,萃取处理是一种被广泛应用的废水处理方法之一,它能够有效地去除废水中的有机物质,包括酚类物质。
为了探究含酚废水的萃取处理效果,本实验将进行相关的实验研究。
一、实验目的1.了解萃取处理废水的原理和方法。
2.探究不同条件下萃取处理对含酚废水的效果。
3.为含酚废水的治理提供科学依据和方法参考。
二、实验原理1. 萃取处理萃取是一种物质分离方法,通过两种互不溶解的溶剂的接触和混合作用,将一种或多种化合物从一个溶液中转移到另一个溶剂中的过程。
通常情况下,有机废水中的有机物质可以通过萃取方法来实现分离和提取。
2. 含酚废水的萃取处理在含酚废水的萃取处理中,一般采用有机溶剂进行提取,有机溶剂多为疏水性溶剂,如苯、甲苯、乙酮等。
通过将含酚废水与有机溶剂充分接触和混合,有机酚物质可以转移到有机相中,实现废水中有机酚物质的去除和回收。
三、实验步骤1. 实验准备准备实验室所需的试剂和设备,包括含酚废水样品、有机溶剂、滴定管、分液漏斗、移液管等。
2. 实验操作(1) 取一定量的含酚废水样品,加入等量的有机溶剂,如苯。
(2) 将混合溶液在搅拌下充分接触和混合,使有机酚物质转移到有机相中。
(3) 将两相分离,收集有机相和废水相。
(4) 对废水相进行处理,如中和、沉淀等。
(5) 对有机相进行处理,如蒸馏、浓缩等,实现有机酚物质的回收和处理。
3. 数据记录记录实验操作的过程和结果,包括废水样品的初始浓度、有机相中酚物质的浓度等数据。
四、实验结果与分析经过萃取处理后,我们可以得到含酚废水的去除率和有机相中酚物质的浓度数据。
通过数据分析,我们可以得出萃取处理对含酚废水的处理效果和影响因素,为废水处理提供科学依据和方法参考。
五、实验注意事项1. 在操作过程中要注意安全,避免有机溶剂的接触和吸入。
气相色谱法测定工业废水挥发酚类物质

气相色谱法测定工业废水挥发酚类物质摘要:化工产业的快速发展使得高浓度含酚废水的处理成为一个难题,严重影响着产业的可持续发展。
溶剂萃取法是这类废水中酚类物质回收的主流工艺。
但是目前工业上常用的脱酚萃取剂普遍存在价格昂贵、脱酚效率低等问题。
本研究以煤化工含酚废水为研究对象,将工业上应用较多的萃取剂甲基异丁基甲酮(MIBK)作为主萃取剂,提出了一种工业废水中酚类物质的测定方法,在一定条件下用二异丙基醚萃取后充分静止分层,将有机相注入气相色谱,用FID检测器得到色谱图;将水质中酚类物质进行定性,在最佳萃取条件下建立了分析方法,试验证明该方法具有精确度、准确度高,检出限低的优点。
关键词:挥发酚类物质;顶空气相色谱;水源水,工厂出水本文选取这两种不同类型水样,对市内若干自来水源水和工厂出水中的挥发酚类物质进行检测,分析比较在相同标准和条件下,不同类型水样的挥发酚类物质检测细节和效果,为相关检测人员提供技术参考。
水环境污染问题以已经成为了当前社会关注的重点话题,酚类物质是水体污染中常见污染物,水体中挥发酚的含量能够在一定程度上代表水中酚类物质的含量,因此,对水中挥发酚的监测是水环境监测中一项重要的内容。
本文主要针对水中挥发酚的环境监测方法进行研究。
1实验部分挥发酚类物质是苯和衍生物的总称,具有致癌致畸风险,是重要的水环境控制污染物。
自来水厂水源水和工厂出水是两类与生活生产质量密切相关的水样,采用顶空/气相色谱法FID为检测器,对这两类水样中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、异丙苯、邻二甲苯和苯乙烯等8种挥发酚类物质进行了分析。
8种挥发酚类物质的工作曲线相关系数r≥0.9993,方法检出限为2~3μg/L。
工厂出水加标回收率在86%~102%,方法精密度1.2%~6.9%;自来水源水加标回收率在91%~102%,方法精密度0.67%~2.9%。
工厂出水受到处理工艺影响,回收率的稳定性不如自来水源水,但亦满足检测质控要求。
含酚废水的萃取处理实验

含酚废水的萃取处理实验
本次实验使用的是含酚废水的萃取处理方法,该方法可以分离废水中的酚类物质,减
少废水中有害物质的含量,从而达到净化水质的目的。
以下为具体操作步骤及实验结果。
实验操作步骤:
1. 首先将含酚废水加入分液漏斗中,加入少量的硝酸铁,并摇匀混合,观察废水中
的酚是否与硝酸铁发生反应,若出现颜色反应则反应成功。
2. 接着,添加适量的稀硫酸,使废水中的酚与硝酸铁形成亚硝酚铁络合物,用离心
机离心分离出上层的水层和下层的沉淀层,将上层的水层放入一个烧杯中。
3. 将废水的上清液缓慢加入浓磷酸中,使其缓慢沉淀,将沉淀层用吸滤器滤去,得
到的残渣用去离子水洗涤后晾干,即为萃取物。
4. 最后,对萃取物进行质量分析,检测其酚的含量及其他物质的含量。
实验结果:
经过实验操作的操作,我们得到了一些结果。
首先,我们对萃取物进行了质量分析,
检测结果表明,萃取物中酚的含量下降了很多,其它含量也有明显的下降,说明这种萃取
处理方法确实可以有效地净化废水。
此外,在实验操作过程中,我们注意到了一些细节,如稀硫酸和浓磷酸的添加顺序要
注意,加入的方式要慢,否则会影响反应效果。
同时,操作过程要注意安全,避免接触到
化学试剂,以及注意废水的处理,防止对环境造成污染。
总结:
综上所述,含酚废水的萃取处理方法可以有效地净化废水,分离出其中有害物质,达
到减少环境污染的目的。
但是需要注意实验操作的细节和安全问题,严格控制废水的排放,以保护环境。
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固定 床 气化 生 产 天然 气满 足 国家对 天 然气 需 求 的同 时也 产 生 了大 量有 毒 且难 降解 的高 浓 度废
水[ 1 - 2 ] 废 水 中成 分 复 杂 , 其 中单 元 酚 ( 苯 酚 为
主 ) 的含 量 在 2 9 0 0 ~ 3 9 0 0 me d L,多 元酚 的含 量
相 比等条件下体系的萃取性能;再针对 T B P 一煤 油对 多元酚萃取效率低 的情况,研 究了不 同稀 释剂条件下体 系的萃取性能;实验结果表 明,T B P 一煤油溶液可 以有效脱 除废水 中的单元酚, 但对多元酚萃取效率还有待提高;极性稀释剂比非极性稀释剂对 多元酚 的萃取效果好,且萃取
率 顺序 为 MI B K>正 辛醇 >苯 >煤 油 。 关键 词 : 煤炭 气 化 ;废 水 处理 ;磷 酸 三丁酯 ; 非极性 稀释 剂 ;极 性稀释 剂 ; 多元 酚
中图分类 号 : X 7 8 6 文献标识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 5 — 8 3 9 7( 2 o 1 5 ) 0 8 — 0 0 3 9 — 0 5 酚 的萃 取 则是亟 需解 决 的 问题 。 络合 萃 取法 是 近 年来 研 究 的热 点 ,基 于可 逆 络 合 反应 的络 合 反应 具 有高 效 性和 高选 择 性 [ 8 - 9 ]
艺专业 2 0 1 3 级在读研究生 。
引用格 式 :王吉坤,董卫 国,杜
松,等 . 气化废 水络 合萃取脱酚影响因素的研究 【 煤炭加 工与综合利用 ,2 0 1 5( 8 ) :3 9 - 4 3 .
煤炭 加 工与 综合利 用
2 0 1 5年 第 8期
S HJ M- T P 1 1 型号 精密 电子 天平 。 试 剂 : 磷 酸 三 丁 酯 、 甲基 异 丁 基 甲酮 、苯 、 煤 油 、4 一氨 基 安 替 比林 、铁 氰 化 钾 、溴 标 准 溶 液 、Na 2 S O 标 准 溶 液 、氢 氧 化 钠 、 磷 酸 等 ( 除 煤 油外 ,其他试 剂 均为分 析纯 ) 。 1 . 2 水样采 集
1 . 1 仪 器 与 试 剂
般 的物 理 萃 取剂 中平 衡分 配 系数 较 大 , 目前 工
业 上 采用 物 理 萃取 进 行 酚 的回 收 ,常用 的萃 取剂 有 乙酸 丁 酯 ( B A) 等酯 类 ,二异 丁基 酮 ( DI B K) 、 甲基 异 丁 基 甲酮 ( MI B K) 等 酮 类 , 二 异 丙 醚
( 1 . 煤炭 科学 技术 研究 院有 限公 司 ;
2 . 煤炭 资源 高效 开采 与洁 净利 用 国家 重 点实验 室 ,北京 1 0 0 0 1 3 )
摘
要: 实验 室选 用 磷 酸 三 丁 酯一 煤 油 为 络合 萃 取 剂 ,研 究 了不 同 T B P浓 度 、温 度 、p H、
一
而 实 现分 离 溶质 的 目的 。本 实验 以 T B P - 煤 油为 络 合萃取剂,研 究 T B P浓 度 、p H、 温 度 、 相 比
对 单 元酚 、多元 酚 及 总酚 萃 取效 果 的 影 响, 同 时 针 对 煤 油对 多 元酚 萃 取 效率 低 的 原 因,研 究 了不 同 的稀 释剂 对 多元酚 萃取 效 果 的影 响 。 1 材 料 与方法
基金项 目 : 科研 院所技术 开发研 究专项 资助项 目 ( 2 0 1 4 E G1 2 2 1 9 1 ) ; 国家高技术研究发展计划 ( 8 6 3 计 划 )( 2 0 1 5 A A 0 5 0 5 0 1 ) 作者 简介 :王吉坤 ( 1 9 8 9 一) ,男 ,山东聊城人 ,2 0 1 3 年 毕业 于山东科技大学化学 工程与 工艺 专业 ,煤炭科学研究总院化学 工程 与工
煤 炭
N O. 8, 综
合
利
用
3 9
C O A L P R O C E S S I N G&C 0 MP R E H E N S I V E U T I L I Z A T 1 0 N
气化废 水络合萃取脱酚影 响因素 的研 究
王 吉坤 L ,董卫 国 ,杜 松 ,高明龙 ,付 楚芮 L
仪器 :酚类 测 定 采用 上海 佑 科 科学 仪 器有 限
公 司 生 产 的 YK - Z F 0 6型号 紫 外 分 光 光 度 计,p H 测定 采用 上海 精 密科 学仪器 有 限公司的 S H J M-1 0
基 异 丁 基 甲酮 对 单元 酚 萃 取 效率 大 于 9 6 . 7 %,对 多元 酚 萃 取 效 率 为 8 0 %~ 8 8 %【 4 】 。实 际 应 用 过程
量 测 定 采 用 上 海 精 密 科 学 仪 器 有 限公 司 生 产 的
收稿 日期 :2 0 1 5 — 0 8 — 2 0 DO I:1 0 . 1 6 2 0 0 / j . e n k i . 1 1 - 2 6 2 7 / t d . 2 0 1 5 . 0 8 . 0 1 0
( DI P E)等 醚 类 , 苯 、 甲苯 、 葸 油等 烃 类 以及 正
辛 醇等 醇类 。这 些溶 剂对 单元 酚 的萃取 效果 较好 , 而 对 多元 酚 萃 取 效果 相 对较 差 。二 异 丙基 醚 对 单
元 酚萃取效率 为 9 9 . 6 %,对 多元 酚 为 6 0 %p J 。甲
中受 成 本制 约 ,物 理 萃 取脱 酚 后 ,废 水 中仍 有 相 当量 的酚不 能萃 取 出来 ,会 增加 后 续 生化 处 理 的
型号 台式 p H计,加热 采用 上海 精密科 学仪器 有 限
公司 生 产 的 KDM 型 可调 温 电热 套 ( 5 O O mL ) 质
负荷 ,远 达 不 到 国家 排 放 标 准 [ 6 一 ,所 以对 多 元
在 1 6 0 0 ~ 3 6 0 0 mg / L ,约 占总酚 的 1 / 3 ~ 1 / 2 ,苯酚
待 分 离溶 质 与含 有 络 合剂 的萃取 剂 接触 ,络合 剂
与溶 质 反应 生 成络 合 物进 而 转移 到 萃取 相 中 ,从
属于 L e wi s 酸 , 因在 水 中 的活 度 系 数大 ,所 以在