[發明專利]一種富集廢水中芳香類化合物的方法

無效

• 申請號: 200710055833.8
• 申請日: 2007-07-04
• 公開（公告）號: CN101092254A
• 公開（公告）日: 2007-12-26
• 發明（設計）人: 陳繼;鄧岳鋒;張冬麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C02F1/26
• 分類號: C02F1/26;C02F101/30
• 代理公司: 長春科宇專利代理有限責任公司
• 代理人: 馬守忠

技術領域

本發明涉及一種富集廢水中芳香類化合物的方法。

背景技術

芳香類化合物是有機合成的重要原料和有機溶劑，但也是一類對環境危害極大的污染物。該類化合物性質穩定，具有很大的毒性和致癌、致突變作用，而且一般都有很好的脂溶性，可以在人體和動物的脂肪組織內積儲，從而造成長期的危害。環境中的芳香類化合物主要來自化工廠、染料廠的廢水、廢氣。生產和運輸過程中的意外事故，也會造成芳香類化合物的嚴重污染。中國專利(陸曉華，徐中其，吸附法處理硝基苯類化合物工業廢水的方法，CN：1266820A)報道了采用活性炭纖維為吸附劑，處理廢水中的硝基苯類化合物，但該方法存在吸附劑耗量大，處理費用高等問題；劉曉林等(劉曉林，徐星蕓，王書林，一種去除水中硝基苯的處理方法，CN：1765772A)采用先酸化分解再好氧生化去除水中的硝基苯，但由于芳香類化合物難生物降解，去除效率低。因此目前對于芳香類化合物廢水的處理尚未有很好的技術。

離子液體是由有機陽離子和無機或有機陰離子構成的，在室溫或室溫附近溫度下呈液態的鹽類，由于具有的優良溶劑性能、強極性能、幾乎不揮發等優點，而受到廣泛關注，在化學合成、電化學、萃取分離、材料制備等諸多領域的應用日益為世人所關注。國內外已有很多離子液體用于萃取分離的報道。Rogers等研究了苯、氯苯等化合物在水和離子液體1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([C₄min]PF₆)中的分配系數，以及體系pH值對苯甲酸等芳香類有機酸分配比的影響，提出離子液體有望代替傳統的易揮發性有機溶劑用于萃取分離(Huddleston，J.G.Chem.Commun.1998，1765-1766)。Vijayaraghavan等研究了利用[C₄min]PF₆萃取和回收水溶液中的偶氮染料，回收率可達到98％(Vijayaraghavan，R.Talanta.2006，69，1059-1062)。中國發明專利(李昊，余江，胡雪生等，使用離子液體從廢水中分離回收微量有機溶劑的方法，CN：1238262C)提出利用[C₄min]PF₆等離子液體回收廢水中的微量乙醇、乙酸乙酯等的方法。張鎖江等(張鎖江，李閑，張建敏等，新型離子液體作為萃取劑萃取水中有機物，CN：1712093A)采用新型離子液體P_666，14LABS作為萃取劑，萃取水中的苯酚和鄰苯二酚。目前離子液體用于液/液萃取分離的研究和開發是離子液體研究的一個重要方向。

發明內容

本發明的目的在于克服現有廢水中芳香類化合物的富集和回收存在分離難度大，回收率低、方法復雜和成本高等問題，提出利用離子液體富集廢水中芳香類化合物的方法。本發明中建立了利用疏水性離子液體富集和回收廢水中硝基苯、苯酚等芳香類化合物的方法，研究了體系的pH值和相比對離子液體萃取芳香類化合物萃取率的影響。

離子液體萃取有機物的機理一般認為是相似相溶原理。利用疏水性離子液體萃取和富集廢水中芳香類化合物時，由于離子液體蒸氣壓低，熱穩定性好，與芳香類化合物相溶性好，可以萃取水溶液中的芳香類化合物，實現從廢水中富集回收芳香類化合物的目的。萃取后的離子液體相可通過蒸餾或者減壓蒸餾回收芳香類化合物，使離子液體可以循環再使用，從而提供一種簡便、節能、高效的富集回收廢水中芳香類化合物的新方法。

本發明的一種富集廢水中芳香類化合物的方法，步驟和條件如下：

(1)將離子液體與芳香類化合物水溶液按離子液體體積與水溶液體積比為1∶1～1∶30混合均勻，水相中芳香類化合物的濃度為10ug/mL～1000ug/mL范圍內，該水溶液的pH值為2～8，靜置分相，水溶液中芳香類化合物富集于離子液體相中；

(2)將離子液體相利用旋轉蒸發儀蒸發出芳香類化合物，離子液體循環利用。

(3)采用多級富集的方式，提高芳香類有機化合物的萃取率：將萃取后的芳香類化合物水溶液可再加入離子液體，重復步驟(1)和(2)；

利用高效液相色譜測定水溶液中的芳香類化合物的濃度，按公式1計算萃取率。

公式1

相比＝離子液體的體積/水溶液的體積