煤焦油是焦化工业的重要产品之一,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为复杂,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。焦油各馏分进一步加工,可分离出多种产品,如樟脑丸,沥青,塑料,农药等。
煤焦油是由煤焦化过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体,比重大于水,具有一定溶性和特殊的臭味,可燃并有腐蚀性,煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一,主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃,以及芳香族含氧化合物(如苯酚等酚类化合物),含氮、含硫的杂环化合物等多种有机物。
煤焦油危害
煤焦油能使皮肤光感过敏,暴露部位迅速红肿及疼痛,甚至发生大疱,部分病人会有头痛、恶心、发热等全身症状。其中含有的苯会抑制人体造血功能,能致使白细胞、红细胞和血小板的减少而造成多种疾病,对皮肤和粘膜有局部刺激作用,吸入或经皮肤吸收可引起中毒。
回收煤焦油各成分的主要用途
(1)萘:用来制取邻苯二甲酸酐,供生产树脂、工程塑料、染料、油漆及医药用等。
(2)酚:酚及其同系物生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。
(3)蒽:制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。
(4)菲:蒽的同分异构体,含量仅次于萘,有不少用途,由于产量大,还待进一步开发利用。
(5)咔唑:染料、塑料、农药的重要原料。
萃取法提取煤焦油废水中含酚类物质
煤焦油中酚含量约占1/3 左右,如果从中分离出高附加值的酚类物质作为化工原料,可以降低化工中间体的生产成本,提高其综合利用价值。然而在对煤焦油提酚的过程中,会产生一定的废水,这些废水虽然量少,但含酚量高,因酚类是高毒性、难降解有机物,处理不好不仅会危害人体健康,还会造成严重的环境污染。然而用传统方法处理酚,降解率很低,甚至无法进行降解。萃取法能在较低的反应温度和压力下取得较好的污染物去除效果,尤其适于处理高浓度、难降解、有毒有害的有机污染物。
用萃取法脱酚,具有设备体积小、效率高、萃取剂用量小的特点,可节省大量的萃取剂的费用,脱酚率达98%以上。目前国内各企业工业废水年排放约400亿吨,其中含酚工业废水约占0.5%左右,约20亿吨。据市场调研,预计国内排放含酚工业废水的总量的30%左右可采用萃取法脱酚,总共需要萃取设备上千台以上。