申请日2017.10.26
公开(公告)日2018.05.25
IPC分类号C02F1/26; C07C37/68; C07C39/00; C02F103/34; C02F101/34
摘要
本发明公开一种煤化工废水中酚类物质的回收方法，技术方案如下：(1)萃取：将络合萃取剂、调酸剂、煤化工含酚废水进料至萃取反应器中进行混合，在反应器中络合萃取剂将废水中的酚类物质萃取;之后静止分层，上层为含有酚类物质的络合萃取剂(又称负载萃取剂)，下层为萃取处理后的水相(又称出水);(2)反萃取：将萃取后得到的负载萃取剂中通入碱性气体进行反萃取，负载萃取剂转化为络合萃取剂与酚类物质，之后静止分层，上层为络合萃取剂(返回至萃取步骤套用);下层为回收的酚类物质(又称粗酚)。与现有技术相比，本发明采用碱性气体反萃取，直接得到酚类物质，流程短，节约资源，成本低，无大量固废产生，无二次污染。
权利要求书
1.一种煤化工废水中酚类物质的回收方法，其特征在于包括以下步骤：(1)萃取：将络合萃取剂、调酸剂、煤化工含酚废水进料至萃取反应器中进行混合，在反应器中络合萃取剂将废水中的酚类物质萃取;之后静止分层，上层为含有酚类物质的络合萃取剂(又称负载萃取剂)，下层为萃取处理后的水相(又称出水);(2)反萃取：将萃取后得到的负载萃取剂中通入碱性气体进行反萃取，负载萃取剂转化为络合萃取剂与酚类物质，之后静止分层，上层为络合萃取剂(返回至萃取步骤套用);下层为回收的酚类物质(又称粗酚)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的络合萃取剂中至少含有一种有机胺，包括脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、芳香胺类、萘系胺类等。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的有机胺为叔胺，包括：三烯丙基胺(N235)、三辛胺(TOA)等。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的调酸剂为一种或多种无机酸。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的碱性气体为一种或多种碱性无机气体。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：萃取时控制出水的PH值≤9。
说明书
一种煤化工废水中酚类物质的回收方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种煤化工废水中酚类物质的回收方法。
背景技术
煤化工是中国化学工业的基础和主要支柱之一。煤化工废水是煤制焦炭、煤气净化及焦化产品回收过程中产生的高浓度有机废水。煤化工废水的来源主要有气化废水、煤液化废水、煤干馏废水(焦化废水或兰炭废水)。煤化工废水含有大量的酚类、烷烃类、芳香烃类、杂环类和氨氮等有毒有害物质。煤化工废水的处理不仅是制约我国煤化工产业发展的瓶颈，也是国内外煤化工产业共同面临的一大难题。
中国专利申请CN102815844B介绍了一种煤化工废水的预处理及其资源化回收方法，技术方案如下：1)精馏脱酸脱氨：煤化工废水送入精馏脱酸脱氨塔，废水中的氨气和二氧化碳由液相转移到气相，分别回收15-20%氨水和碳酸氢铵;2)络合萃取回收酚类物质：先将精馏后釜残液用酸调节废水pH<3，再按照一定比例加入已配制好的油相进行络合萃取，萃取平衡后得到负载油相和预处理后废水。并用氢氧化钠溶液作为反萃剂对负载油相进行反萃取，得到浓缩的酚钠溶液和再生油相，酚钠经酸析得到粗酚，再生油相循环使用。
中国专利申请CN104445815B介绍了一种兰炭生产废水资源化利用工艺方法及装置，包括深度油水分离、高效络合萃取脱酚、蒸氨三部分，废水首先在隔油罐中分离回收部分煤焦油，出水通过粗过滤器后依次在精密过滤器、油水分离器回收煤焦油;除油后的兰炭废水与萃取剂进入萃取塔进行萃取脱酚，萃取相与氢氧化钠溶液进入反萃取塔逆流接触反萃取，得到的酚钠盐溶液进入酸析釜加硫酸进行酸析得到粗酚;萃取塔底部排出脱酚后的废水进入废水加热器，被来自空气加热器的烟气加热后进入氨氰分离器与来自空气加热器的热空气混合进行脱氨，氨氰分离器顶部出来的含氨混合气体进入氨水冷却器冷却得到氨水。
上述两种方法均包含络合萃取脱酚步骤，在脱酚后反萃取中均采用氢氧化钠溶液为反萃取剂，这样会存在以下问题：(1)酚类物质回收流程长、操作复杂：反萃取后得到为酚钠水溶液，不能直接回收酚类物质，需要进一步调酸回收;(2)浪费资源、成本高：消耗了大量的氢氧化钠水溶液，不仅浪费了大量资源，并使得操作成本大幅度增加;(3)无用副产品产生量大、且二次污染严重：调酸回收酚类物质后，会有大量的硫酸钠盐产生，且硫酸钠盐中含有酚类物质，属于危险废物，存在严重的二次污染。
发明内容
本发明在于克服现有技术的不足，提供一种煤化工废水中酚类物质的回收方法。该方法采用碱性气体反萃取，直接得到酚类物质，流程短，节约资源，成本低，无大量固废产生，无二次污染。
本发明技术方案如下：
一种煤化工废水中酚类物质的回收方法，其特征在于包括以下步骤：(1)萃取：将络合萃取剂、调酸剂、煤化工含酚废水进料至萃取反应器中进行混合，在反应器中络合萃取剂将废水中的酚类物质萃取;之后静止分层，上层为含有酚类物质的络合萃取剂(又称负载萃取剂)，下层为萃取处理后的水相(又称出水);(2)反萃取：将萃取后得到的负载萃取剂中通入碱性气体进行反萃取，负载萃取剂转化为络合萃取剂与酚类物质，之后静止分层，上层为络合萃取剂(返回至萃取步骤套用);下层为回收的酚类物质(又称粗酚)。
如上所述，需要将络合萃取剂、调酸剂、煤化工含酚废水三者进行混合萃取，缺一不可。发现若只将络合萃取剂与煤化工含酚废水两者进行混合，无萃取效果。调酸剂起着极其重要的作用：一方面是调节废水的PH值，使得出水PH值≤9;另一方面是对络合萃取剂进行调节，使络合萃取剂的形态发生改变，形态改变后的络合萃取剂才可完成酚类物质的萃取。
由于调酸剂的重要作用，所以反萃取时采用与调酸剂发生反应的碱性气体进行反萃取，碱性气体消耗掉调酸剂后络合萃取剂形态发生改变，从而将酚类物质释放出来，静止分层后即可得到络合萃取剂与酚类物质，络合萃取剂返回到萃取步骤套用，酚类物质进行回收。
作为优选，步骤(1)中所述的络合萃取剂中至少含有一种有机胺，包括脂肪胺类、醇胺类、酰胺类、芳香胺类、萘系胺类等。
再优选，步骤(1)中所述的络合萃取剂中至少含有一种叔胺，包括：三烯丙基胺(N235)、三辛胺(TOA)等。
作为优选，步骤(1)中所述的调酸剂为一种或多种无机酸。
作为优选，步骤(2)中所述的碱性气体为一种或多种碱性无机气体。
作为优选，步骤(1)中萃取时控制出水的PH值≤9。
本发明提供的煤化工废水中酚类物质的回收方法具有如下优点：
(1)酚类物质去除率高。总酚去除率高达98%，COD 去除率大于95%，显著提高可生化性。
(2)实现废水资源化利用。得到的粗酚可作为副产外售，具有明显的经济效益。
(3)与现有脱酚技术相比，成本低、无二次污染。