醋酸是一种重要的有机化工原料,广泛地应用于基本有机合成、医药、染料、香料、农药等行业。这些企业在生产过程中经常会排放大量的醋酸废水,长期以来,醋酸一水体系的分离问题一直受到人们的重视。
醋酸和水分分离都有哪些方法呢?醋酸和水不形成恒沸物,蒸馏或者精馏法是可以在的,但二者的相对挥发度不大,采用普通精馏或者共沸精馏工艺均存在能耗较高的问题,特别是稀醋酸的分离。
而采用醋酸-水分离采用萃取分离是一种节能的好方法。那么,萃取法的具体是如何做的呢?
一、萃取剂的选择水杨酸甲酯和乙酸乙酯最好
对于醋酸-水体系,选择萃取剂时,应选择与醋酸溶解性好,而与水溶解性较差的溶剂。由于R≥1.5的溶剂在水中的溶解度很小,因此尽量选择R≥1.5的溶剂作为萃取剂,同时萃取剂的极性指数与醋酸的极性指数差别尽可能小,以溶解醋酸。通过比较各萃取剂极性系数,我们可以得到,萃取剂极性与醋酸接近程度由大到小的顺序为:水杨酸甲酯>乙酸乙酯>正丁醇>乙醚。
所以,理论上,醋酸一水体系中,水杨酸甲酯和乙酸乙酯为良好的萃取剂。
工业上,常将乙酸乙酯作为萃取稀醋酸的常用萃取剂。但通过醋酸萃取实验比较可知,水杨酸甲酯作萃取剂时醋酸的分配系数和选择性系数均比乙酸乙酯大,因此采用水杨酸甲酯做萃取剂不仅是用量少,且分离效果好。
二、醋酸三级错流萃取工艺参数
以水杨酸甲酯作为萃取剂,采用三级错流萃取分离醋酸-水溶液,实验结果数据为:
醋酸-水溶液的初始组成为:醋酸0.1845,水0.8155
萃取相:醋酸由原料中0.1843达到了0.6078-0.6885
萃余相:水含量由原料中的0.8155达到了0.9497
总收率:0.9520
如果在增加萃取级数,则可以使萃余相中醋酸更少,水更多,使醋酸萃取更完全。
三、醋酸萃取离心萃取设备介绍
郑州天一萃取作为液液萃取技术与装备供应商,拥有专业的醋酸废水萃取工艺解决方案。天一萃取醋酸废水回收萃取生产线主机采用新一代CWL-M离心萃取机,相对比传统萃取设备,其拥有不可替代的突出优势:1、操作简单便捷:离心萃取机可间歇式运转,也可连续化生产,操作简单方便,混合分离速度快,级存留量小;2、离心萃取机处理量更大、更节能;3、离心萃取机采用全氟高分子材料,可耐强酸(盐酸、混合酸等)的腐蚀;4、同时离心萃取机多种混合结构可选配,分离效果高,可适用于易乳化的体系。