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[硕士论文] 孙培志
化学工程 北京化工大学 2018(学位年度)
摘要:萘系磺酸化合物,作为印染行业一种重要化工原料,价格高,市场需求量大。问题是,在其合成工艺过程中,往往会产生大量的工业有机废水。这类废水具有组成复杂、有机物含量高、酸性较强、毒性大等特点,成为废水处理领域的重大难题。
  本课题采用络合萃取法处理萘系磺酸有机废水,确定了最佳的萃取相配比、萃取条件,实现废水的连续处理;并由对K酸生产工艺过程中废水处理,推广至T酸、H酸废水处理。考察了萃取相的再生方法,采用了一种新的反萃工艺,通过反萃-脱油-脱盐等操作,无需精馏直接得到高度浓缩的有机物固体,便于回用。主要工作如下:
  1、针对K酸生产过程中产生的40%、25%、8%三种废水,在间歇萃取过程中,研究了混合时间、废水pH、油水比、稀释剂、助溶剂、离心操作等条件对络合效果的影响,找出了最佳的萃取条件,使废水处理后达到印染废水的三级排放标准。分别考察了错流萃取过程中,油水比和萃取次数对萃取效果的影响;连续萃取过程中,进料量、萃取级数对萃取效果的影响,确定了在不同萃取方式中的最佳萃取条件,达到处理要求。
  2、考察此萃取相配比下,温度、混合时间、加入酸量、油水比等因素对T酸、H酸废水的处理效果。得到萃取过程中主要受废水pH值影响,其次为油水比的影响。确定了最佳的萃取条件,使废水处理达到了处理要求。
  3、进行了新的反萃工艺研究。采用氨气代替传统的碱液反萃剂,直接得到再生萃取剂和有机物固体,避免了传统的碱液反萃剂需要配入新水而导致水负荷增加问题,并显著降低了处理成本;研究了有机物固体除油,回收夹带的油相,最后通过液相色谱分析和COD分析手段,确定固体有机物成份和含量;并采用原酸废水洗涤固体,以除掉固体中的无机盐类,提高了有机物固体含量。
摘要:以工业粗酚原料为研究对象,利用Aspen Batch Modeler对其进行间歇精馏分离过程模拟计算,物性方法选择NRTL-RK,未知物性采用UNIFAC估算,在目标产物苯酚、邻甲酚、间甲酚的质量分数分别为99.0%、96.0%、90.0%的前提下,分别考察了塔操作压力、理论板数、回流比、过渡馏分、杂质含量等多个因素对苯酚、邻甲酚、间对甲酚产品收率的影响情况.结果表明,塔板数增加、回流比增加均可以提高产品收率;操作压力减小会使苯酚的收率略微下降,而邻甲酚和间对甲酚的收率增加;过渡馏分的采集,可使组分的纯度和收率显著增加;中性油和吡啶等杂质的存在会导致产品质量和收率明显下降.模拟结果与现有工业化装置分离情况基本相符.
摘要:分别以模拟酚油和工业酚油为原料,采用双溶剂萃取的方法分离酚油中的酚类化合物,考察了溶剂种类、加水量、反萃次数等对分离酚类化合物提纯效果的影响.结果表明,以环丁砜为极性溶剂和正辛烷为非极性溶剂,通过双溶剂萃取的方法,可以使酚油中的中性油质量分数低于0.5%,碱性物质质量分数降到0.5%左右.
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