萃取技术在溴化丁基橡胶含溴废水处理中的应用 2页

萃取技术在溴化丁基橡胶含溴废水处理中的应用徐传海(北京燕山威立雅水务有限责任公司北京102500)摘要：近年来，溴化钠丁基橡胶以其优良的性能获2．2萃取反萃取单元得了轮胎行业的青睐。随着国内轮胎工业的发展，溴化丁在该装置中，萃取单元采用的萃取剂是正十二烷作为载体的基橡胶的需求量越来越大。但是溴化丁基橡胶的生产过程二级胺溶液(体积百分比为15％)，将废水中的溴离子提取至有机中要生产的质量分数约为1．6％的溴化钠fNaBr)废水．如直相中，达到提纯溴离子的作用。萃取单元是决定处理效率的最关接进入污水处理系统．对系统将会造成很大的冲击．公司键因素，经萃取后的废水中仍含有少量的溴离子，排入污水处理通过采用萃取反萃取方法对废水中大量的溴进行提取后，单元进行处理合格后达标排放。萃取反萃取单元流程图如下：再排放至污水处理系统进行处理．取得较好的效果关键词：含溴废水处理：萃取：反萃取坐堕．，，itI，f＼-1／1液液萃取工艺原理芝————ll、ll靼(酬)f#f＼／＼、／液液萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后，一⋯⋯。。。一一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相，或在两相中重1磊Ij将毒新分配的过程。利用原溶剂与萃取剂对各组分的溶解度(包括经堕，化学反应后的溶解)的差别，使它们不等同地分配在两液相中，然赢一S后通过两液相的分离，实现组分间的分离Ⅲ。液液萃取过程原理图如下通过在溶剂中溶解正十二烷，并加蔷人10％左右的异构十三醇，用来稳定萃取柱中的乳状液。反萃取后的溶剂需要再生循环使用。这一过程加入硫酸(30％)用来酸化有机相，中和溶剂中的碱量，增加叔胺溶液的活性，是溶剂再生循环的一个重要的过程。彻嘏☆■●3装置处理效果分析2装置工_乙矾往装置流量为13．5m3／h，其中TSS主要为橡胶颗粒物。含溴废水(原水)经预处理单元去除悬浮物后，进入溴萃取反3．1废水进出水水质情况萃取单元，利用有机溶剂萃取出原水中的溴离子，除溴后的出水单位预处理后萃取处理后副产品滇化钠(萃余液)排放至污水处理装置进行处理；在反萃取工艺中，含溴℃<30-有机溶剂被NaOH溶液剥离出溴离子，再生后的有机溶剂重新回meCL0．15-8～10<3．5到萃取部分循环使用。生成的溴化钠溶液可作为产品销售。装置meet-●一182000总工艺流程示意图如下：mg／L_-3600mg／L-25480453o0m●46014l500me,／L270218O从表中可以看出：废水经过预处理、萃取单元处理后，废水中溴离子浓度从最初8674mg／L达到460mg／L，去除率达94．6％，且Br_-浓度达到141．5e~L，溴化钠溶液浓度182~L，具有很高的处理2．1预处理单元效率。预处理单元由三部分组成：隔胶池和均质池、格栅、多介质过3．2装置运行调试经验数据滤器和热交换器。预处理工艺流程示意图如下：在装置运行过程中，通过调整反萃取剂浓度，得出该浓度变膈胶池均质地格栅多介质过滤器热变换器化与萃取去除率有直接关系。对比情况如下：含溴废水进入隔胶池经过筛网后，去除污水中己烷及粘性橡胶颗粒，与预处理单元回流水混合进行初步降温后，用泵提升至格栅，进一步去除悬浮物，进入缓冲池，再经泵提升至过滤单元，通过多介质过滤器进一步去除悬浮物，使其满足萃取单元进水TSS小于10mg／L的要求。过滤后出水经热交换进一步降温，温度从80~C降至35~C，一部分进人萃取单元，一部分回流与进水混合进行预降温。(下转第124页)《资源节约与环保》2014年第3期n表3不同温度下反应后产物的COD对应的浓度和去除率本论文采用连续式蒸发壁式超临界水氧化反应装置，考察了超临界水氧化法降解高浓度食品废水过程中的温度、反应时间对降解效果的影响；同时考察了不同浓度COD的食品废水对降解效果的影响。结果表明：在同一反应时间下，随着反应温度的升高，食品废水中的COD的去除率升高，处理效果越好。本实验研究对SCWO法处理有机废水的高效化和实现其工业化应用有较大的现实意义和参考价值。参考文献由实验结果可【1]夏永红，夏禹，刘清慧．浅谈食品工业废水处理【J1．现代化农业，以看出在同一反应2009，363(10)：18-20．时间下，随着反应温[2】马承愚，李丹，李艳华，王蓓．超临界水氧化技术与开发污染物资度的升高，食品废水源的研究[J1．应用化工，2006，35(3)：223—224．中的COD的去除率升高，降解效果变[3]鞠美庭，冯成武．连续式超临界水氧化装置处理苯酚溶液的动力好。同时也可以理解学讨论【J1．水处理技术，2000，26(2)：105—109．一压力22兆帕．温度374摄氏度为温度越高，达到理作者简介一压力225兆帕，温度382摄氏度想降解效果所需要唐家黎(1962一)，男，化工工程师，从事危险化学品生产和环的时间越短。图1不同温度下COD降解趋势图3结语境保护等方面的管理和研究工作。(上接第113页)当反萃取剂NaOH溶液浓度为10％时(浓度1)，可保证萃取去除(3)液液萃取工艺是一种众所周知但不常用的水处理技术，率平均达到90％tR_L，而当浓度提高至l5伽寸(浓度2)，萃取去除率降该方法具有安全、节能、清洁等特点，不考虑冷却效用的耗能，处为平均775％。因此，在其他i参数不变的况下，反萃取剂NaOH浓理水的耗能小于2．5kW／m，低电耗成本运行。度对萃取效果影响很大。主要是当反萃取剂浓度大于1寸，反萃取过参考文献程中会出现大量的乳化物。因此，在实际澡作中要控制好萃取剂的浓[1】冯旭东．萃取技术在难降解有机废水处理中的应用北京工商度，必要时要采取措施进行跛孔，防止乳化现象的发生日o大学学报，2003，21(4)．[2]3o]芙蓉．分离过程及系统模拟[M]．科学出版社．2001，23．4结语【31编辑委员会．化学工程手册(第三卷)fM]．化学工业出版社，(1)实践证明，利用液液萃取和反萃取技术对溴化丁基橡胶1989，14．废水中的溴进行提取是一项有效的技术，装置处理效率能达到『4】张力军，王薇，王修林．溴素生产技术及溴系列产品的开发[J】-海95％，对应用于工业溴回收可以推广。洋科学，2007，18(6)．(2)在液液萃取之后，为提高溴化钠溶液浓度，可以考虑增加作者简介浓缩结晶单元，将碱性溴化钠出水溶液继续蒸发浓缩，形成饱和徐传海，高级工程师，1987年毕业于兰州铁道学院，现任公司溶液或溴化纳晶体盐，可以被应用于未来项目一液态溴回收f41，副总经理。因此装置生产出的产品具有市场价值。(上接第121页)表3添加有机废液前后锅炉运行参数分，从而减少了CO的排放。热℃l炉H煤手1l烟表5烟囱的排污情况，女m／h{t"Y2m／g样品COCON0N0NOxS0nlllI口44"-／(mg／m／(mg／m／(mg／m／(mg／~n’／(mg／m_彳‘液+)))))煤有机废液+水煤浆165ll56％85423156786990764．32煤水煤浆6％3201223％16785627651706．211865．43通过加人有机废液后对锅炉燃烧的相关测试，可以得到以下3结语结果，见表4。该测试表明加入有机废液后，由于其温度较低，锅炉的热效率有所降低，但仍能维持在原有设计水平。通过可行性研究、实验测试，证明石化企业对有机废液的无表4燃烧测试结果害化处理的技改是有效的，在同类企业中值得推广，既可以处理测试容结果测试内容结果废液，又可以利用废液中的有机可燃物在锅炉上燃烧，告别了传排烟温度320℃排烟热损火2256％统处理方式的二次污染和高治理费用，使废液中的可燃物质得到过量空C系数2．5a化学不完全燃烧热损失023％充分利用，实现化工废液资源化。排娴中CO的含量l65mg／m机械不完全燃烧热损失287％参考文献飞灰含碳晕22．56％锅炉敞热损失25％炉渣含碳量[1]李效其，任瑞鹏，吕永康．煤炭转化『J]．2012，35(1)：41—45．锅炉燃烧效率9651锅炉热效率7184％【2]李志，曹欣玉，王凤寅等．环境科学学报[J】．2005，25(5)：661—664．观察烟囱排烟情况，无黑烟，且通过实验测试，结果见表5，在【3]张明旭，闵凡飞．中国矿业大学学报(自然科学版)200l，35(3)：使用有机废液的情况下，排烟中CO的含量为165m~m3，还比单285-289．纯用水煤浆时排烟中CO320megm。的含量更优，而SO的排放情f4]解永刚，赵翔，孙粉梅，等．热能动力工程『J1．2004，19(4)：427—428．况则基本一致，说明使用了有机废液之后，使锅炉的燃烧更为充《资源节约与环保》2014年第3期