磷酸三丁酯络合萃取含酚废水的应用研究
酚类是重要的化工原料之一。随着化学工业的发展和环境保护的严格标准的实施，含酚废水的治理日益成为人们关注的问题。煤气厂、焦化厂、炼油厂、制药厂、石油化工厂、树脂厂、染料厂、农药厂及其它化工厂在生产过程中均会产生各类含酚废水，其含酚量从几百mg ·L-'至几十万mg ·L-'不等。酚类化合物是美国国家环保局列出的129种优先控制的污染物之一，含酚废水在我国水污染控制中也被列为重点解决的有害废水之一。
溶剂萃取法处理工业含酚废水使用厂泛，其脱酚工艺的种类很多，20世纪80年代初，在上海彭浦化工厂、抚顺农药厂都有过实际应用。然而，溶剂萃取法往往仅作为含酚废水的一级处理加以采用，萃取后残液中一般尚存有几十至几百mg ·L-'的酚类。基于可逆络合反应的萃取分离方法的研究，为一步萃取脱酚达标，减少对环境的污染，回收废水中的有价值物质变废为宝，提供了可能的途径。
本文将就络合萃取技术对含酚废水的处理进行讨论，探讨络合萃取技术处理含酚废水工业化的可行性。
1实验
11试剂
磷酸三丁醋(TBP}分析纯，化工厂;正辛醇，分析纯，化学试剂采购供应站中心化工厂;甲苯，分析纯，苯，化学纯，加氢煤油，工业品，南京炼油厂;三烷基胺((7301工业品，油脂化学厂。
1. 2仪器
恒温水浴振荡器，SHA-B 型，常州国华仪器厂;紫外一可见光分光光度计，UV- 9200型，精密pH，PHS-3C，;旋转戮度计，ND升1型，。
1. 3操作方法
本实验在(25士0. 5℃的室温条件下进行。将某化工厂含酚废水和络合萃取剂按相比为1:1振荡混合后澄清分相。除特别说明外，振荡时间皆为45min澄清时间为15 min搅拌强度为300 r ·min- 1。平衡水相的酚浓度用UV-9200型紫外一可见光分光光度计进行测定，有机相中的酚浓度采用物料衡算求得，经有机相反萃实验验证，其误差小于2%
2结果与讨论
2. 1络合萃取剂的选定
实验中选择中强Lewis碱类物质磷酸三丁醋及强Lei碱类物质三烷基胺作为络合剂，选择甲苯、苯、正辛醇、煤油作为稀释剂，测定平衡时水相中酚的浓度以及计算有机相中酚的浓度，并计算平衡分配系数D部分实验结果如表1一表3所示。
从表1一表3中实验结果来看，三烷基胺对酚的萃取能力不如磷酸三丁醋。磷酸三丁醋对含酚废水的萃取效果很理想，这有可能是由于磷酸三丁醋通过氢键与酚生成缔合物，以及磷酸三丁醋通过磷酞基的氧原子与酚生成配合物两种途径同时作用的结果。
磷酸三丁醋与甲苯组成的混合萃取剂对含酚废水络合萃取平衡分配系数D值较高，但在实验过程中，作者发现当磷酸三丁醋体积分数大于30%以后易发生乳化现象，难于分层，不利于萃取操作过程的进行;水相虽经过滤，但萃取相平衡分配系数仍是下降。由此可见，稀释剂的加入是完全有必要的。与100%磷酸三丁醋对含酚废水络合萃取相比，加入稀释剂可使平衡分配系数D明显上升。这一方面说明了磷酸三丁醋作为Lei碱对酚的强络合能力;另一方面说明了甲苯起到了助溶剂的作用，它使磷酸三丁醋与酚形成的缔合物顺利进入有机相，使络合萃取过程得以顺利进行。
通过实验，综合各项因素我们筛选出适宜的络合萃取剂为:体积分数为20%磷酸三丁醋与80%甲苯组成的混合型萃取剂。为了满足料液与萃取剂逆流操作的物性要求，并从应用于工业生产考虑，在磷酸三丁醋中加入一定量廉价易得的甲苯作为稀释剂调节混合萃取剂的物性参数是可行的，实验测得的平衡分配系数I万直非常理想。最终筛选出的混合型络合剂的物性参数为(25℃）密度=888 kg· m -3,黏度=2.35 mPa·s-1。
2. 2相比对萃取平衡的影响
为了适应工业化应用的需要，提高水相与油相之比完全是有必要的。
实验中采用磷酸三丁醋、甲苯组成的混合溶剂萃取酚初始浓度为540 mg·L-1的废水，将水相与油相比（用X表示）逐渐提高，直至提高到20 ：1。实验结果如图1所示，平衡分配系数随相比的增大而逐渐减小;在相比接近10以后，平衡分配系数下降趋势变缓，而后逐渐趋于稳定。值得注意的是，即使在相比达到20后，平衡分配系数仍大于Sg萃取效果十分理想。由此可以看出，实验选用的萃取剂己初步具有处理大量工业废水的能力，具一定的工业应用价值。
2. 3络合萃取稳定性实验
在萃取操作工艺流程中，萃取剂的再生问题能不能解决，直接影响了萃取工艺的可行性。本文通过加NaOH称言液的办法再生萃取剂。再生后的萃取剂可循环使用，减少运行成本;同时可以获得盐，创造一定���经济效益。
本实验采用体积分数为20%TBP-80%甲苯萃取酚初始浓度为540 mg·L-1的废水，再用质量分数为4%的NaOH液对负载酚的有机相进行反萃，油水相体积比为2 ：1,反萃温度为(25±0. 5 ) ℃,振荡45 min后将两相分开。用再生后的有机相萃取上述废水，多次再生后萃取剂的处理能力见表4萃取剂再生后处理能力无明显下降，说明了萃取剂再生方法的可行性。
通过稳定性实验的验证，说明实验中选用的萃取剂己基本具有重复处理工业废水的能力，具工业化应用前景，并体现了络合萃取法的优点。
3结论
实验研究了酚的萃取平衡，结果表明磷酸三丁醋类络合剂对含酚废水的萃取能力很理想，由20%磷酸三丁醋-80%甲苯组成的混合络合萃取剂萃取性能良好;通过相比实验的验证，说明实验中选用的萃取剂己基本具有处理大规模工业废水的能力，性能良好;通过稳定性实验的验证，说明实验中选用的萃取剂己基本具有重复处理工业废水的能力，并体现了络合萃取法的优点;由实验结果可知，应用络合萃取这种分离方法处理含酚废水在理论上可行，具工业化应用前景。
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