[發明專利]一種脫酚萃取劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011624498.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112811500B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 寧朋歌;曹宏斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C02F1/26
• 分類號: C02F1/26;C02F101/34;C02F103/36;C02F103/38;C02F103/30;C02F103/28;C02F103/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供一種脫酚萃取劑及其制備方法和應用，所述脫酚萃取劑包括甲基異丁基酮、協萃劑和抗氧化劑的組合；所述抗氧化劑包括C6～C9飽和脂肪族酮和/或C7～C9飽和脂肪族醇。所述脫酚萃取劑通過特定組分的復配，一方面在脫酚效率上協同增效，另一方面能夠有效抑制萃取過程中酚類物質的電離和氧化，顯著降低廢水中酚氧負離子、醌類及其衍生物等脫除難度更高、毒性更強的污染物含量。所述脫酚萃取劑用于含酚廢水的處理中，體積配比范圍和pH適用范圍寬，易于實現工業操作，單元酚和多元酚的萃取效率高，單級萃取總酚效率達到97.4％以上，萃取后廢水中氧化產物苯醌的濃度極低，減少了廢水的生物毒性，有利于后續的生化處理。

技術領域

本發明屬于污水處理及資源化利用技術領域，具體涉及一種脫酚萃取劑及其制備方法和應用。

背景技術

化工領域中，魯奇氣化、BGL氣化、煤低溫干餡、煤焦油加氫等過程中在冷卻、洗滌和凈化等工藝中產生高濃含酚廢水，高濃含酚廢水因成分復雜、污染物濃度高、毒性大、可生化性低等特點受到環保行業的廣泛關注，廢水中含有高濃度的氨氮、酚類和油類物質及雜環化合物和多環芳烴等高毒性污染物，處理難度極大。當前含酚廢水處理的主要方法為萃取法，該方法一方面可大幅度降低廢水的酚含量，減少對環境的污染；另一方面，其中的酚類等多種污染物也是重要的化工原料，因而，高效地脫除并回收煤化工廢水中的酚類等污染物，是實現廢水無害化和資源化的有效途徑。

溶劑萃取脫酚過程中，目前工業上通常使用二異丙醚或甲基異丁基甲酮(MIBK)為萃取劑；其中，二異丙醚沸點較低，溶劑回收能耗低，但是對酚類物質，尤其是對二元酚類物質的萃取效果較差，而且使用過程中易揮發造成溶劑損失；甲基異丁基甲酮對單元酚的萃取分配系數較高，在工業中已有很成熟的應用，但是其對多元酚的分配系數較低，對多元酚的萃取效果不佳，多元酚萃取效率仍需進一步提高。

CN105712427A公開了一種對含酚廢水具有高分配系數的萃取劑及萃取方法，以甲基異丁基酮為主萃取劑，甲苯為協同萃取劑組成復合萃取劑，對多元酚的萃取效果大大提高。同等條件下，90％甲基異丁基酮與10％甲苯制成復合萃取劑比單獨使用MIBK做為萃取劑四級逆流萃取后，單元酚的萃取效率從94.12％提升至95.21％，多元酚的萃取率從78.21％提升至92.69％，復合萃取劑對多元酚的萃取效果大大提高。

CN107697972A公開了一種高效脫除煤氣化廢水中二元酚的萃取劑及萃取方法，以甲基異丁基酮為主萃取劑，正戊醇為協萃取劑組成復合萃取劑，復合萃取劑中甲基異丁基酮體積分數控制在50～70％，正戊醇的體積分數為30～50％，復合萃取劑的兩級總酚脫除率可達97.5％；對比單獨MIBK二級總酚去除效率為95.8％，復合萃取劑對總酚的萃取效果大大提高。另外，以甲基異丁基酮為主萃取劑，叔戊醇或異戊醇作為協萃取劑同樣能提高總酚的去除效率。

雖然上述現有技術中通過萃取劑和協萃劑的配合可以顯著提高酚的萃取效率，但是人們在實際操作中逐漸發現，在中性或者堿性條件下，甲基異丁基酮萃取劑，或以甲基異丁基酮為主萃取劑、以低沸點醇等作為協萃劑組成的復合萃取劑，由于萃取劑在水中的溶解性較大，并且溶解于水中的萃取劑和水相中的酚因為溶劑化作用會促進酚類物質在水相中的氧化，生成毒性更強且更難被萃取的酚氧基負離子、醌類及其衍生物，大大增加了萃余液中廢水的毒性，使廢水的處理和利用難度更大。

因此，開發一種在萃取過程中可以抑制酚的氧化、降低萃余液中廢水的毒性的萃取劑，是本領域的研究重點。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種脫酚萃取劑及其制備方法和應用，通過特定組分的抗氧化劑與甲基異丁基酮和協萃劑的協同復配，使所述脫酚萃取劑能夠有效抑制萃取過程中酚類物質的氧化，顯著降低酚氧負離子、醌類及其衍生物等萃取難度更大、毒性更高的污染物含量，對廢水中酚的高效回收和深度脫除具有重大意義。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：