溶剂萃取技术处理高浓度含酚废水的研究
摘要:采用新型高效萃取剂—HLE处理水杨酸工业废水，一级萃取率>99.5%反萃率>99%，分配比达100以上。
含酚废水来源广、毒性大，严重危害生态环境，该类废水的治理已成为人们高度重视的环保问题。
根据目前回收与处理含酚废水的技术水平和经济核算的结果，对于浓度高于1 000mg/ L的高浓度含酚废水，采取溶液萃取工艺，不失为一种经济高效的处理方法。采用自行开发的新型萃取剂—H LE处理水杨酸生产中含酚量高达6 000一12 OOOmg/ L的离心废水，回收的酚钠套用于水杨酸生产工艺，萃取剂H LE循环使用，取得了良好效果。本研究探讨了萃取剂H LE在各种条件下对分配比、萃取率、反萃率的影响。
1实验部分
1.1水样及试剂
废水水样取自江苏某化工厂水杨酸工业废水，含酚量为7 732mg/ L, pH = 1. 51, Na2SO4含量为13.4%，外观为棕红色。
萃取剂为H LE，稀释剂为航空煤油，含酚量测定所需试剂均为分析纯。
1.2萃取试验
在常温下取一定量的萃取剂和航空煤油(H LE:煤油=1:2)及 100mL废水加入250mL分液漏斗中，置于振荡器上，连续振荡一定时间后放置分层，取下层水相测含酚量。
1.3反萃试验
取一定量的NaOH水溶液(质量分数为20%)，加入萃取剂中，置于振荡器上，振荡一定时间后放置分层，冷却至室温，取反萃液测含酚量。
1.4分析方法
含酚量采用嗅化滴定法，pH值采用玻璃电极法.
2试验结果与讨论
2. 1相比对萃取率及分配比的影响
试验条件:含酚量为7 732mg/ L, pH一1.51,温度为25 ℃,分层时间3 min。
由表1可知:随着相比的减小，萃取率和分配比均呈下降趋势。从相比与废水处理效果的关系来看，相比越大废水处理效果越好，有利于分层。当然，随着含酚废水浓度、萃取剂浓度等相关条件的变化，相比可做相应的调整。
2. 2温度对萃取率及分配比的影响
在废水含酚量7 732mg/ L, pH为1.51，相比为1 :1，分层时间3 min的试验条件下，测定在不同温度下的萃取脱酚效率。试验结果表明:温度升高，萃取率略有下降，但变化不大。实际工业生产中出水温度在20 ~ 40 ℃时可直接进行萃取。
2.3萃取时间对萃取率的影响
试验条件:含酚量7 732mg/ L, pH为1. 51,温度为25℃,相比1 :1。试验结果见图1
由图1可知:H LE一煤油体系萃取苯酚的平衡速度快，因而在一定的分层时间内萃取时间对苯酚的萃取率无明显影响。本试验选择萃取时间为3 min 。
2.4含酚浓度对反萃取率的影响
试验条件:时间为3 min，相比为1: 1, NaOH用量20mL (20%)。试验结果见表2
由表2可知:随着有机相中含酚浓度的提高，反萃取率有所下降，但萃取剂循环利用时，有机相中酚含量没有积累。2.5反萃分层时间对反萃取率的影响
试验条件:油碱比为1 '1，反萃N aOH用量10mL (20%)，有机相中原始含酚浓度8 446mg/L。试验结果见表3
由表可知:反萃率受时间影响不大，只要混匀，反萃平衡时间很短，反萃分层也很彻底，反萃率>99%。
表3反萃分层时间对反萃取率的影响
2. 6加碱量对反萃取率的影响
试验条件:分层时间为3 min，有机相中原始含酚浓度8 446mg/ L，反萃用N aOH的浓度为20%。试验结果见表4.
由表4可知:随加碱量增大，反萃率迅速增大，在实际加碱量是理论加碱量的1.5倍时达到转折点(l 0mL)反萃率逐渐提高。
2. 7油碱比对反萃取率的影响
试验条件:时间为3 min��有机相中原始含酚浓度8 446mg/ L, NaOH用量10mL (20%)。试验结果见表5.
由表5可知:随油碱比增大，反萃率降低。增大油碱比可提高反萃液中酚浓度，有利于酚钠回用，但必须保证反萃液中具有一定的游离碱含量。
3结论
由以上数据分析可知，萃取剂H LE剂具有良好的萃取性能，萃取、反萃平衡速度快，萃取率达到99. 5%以上，反萃率达到99%以上，分配比达100以上，而且溶解度小，消耗量小，分层速度快。目前H LE已被多家水杨酸生产企业应用，用户反应良好。实践证明萃取剂H LE是一种优良的萃取剂，有广泛的应用前景。
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