甲基正丁基甲酮的應(yīng)用以及含酚廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及甲基正丁基甲酮作為含酚廢水的脫酚萃取劑的應(yīng)用以及一種含酚廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]魯奇氣化、BGL氣化過程、煤低溫干餾、油頁巖低溫干餾及煤焦油加氫等過程會產(chǎn)生酚氨廢水，其中的酚類物質(zhì)包括單元酚和多元酚。目前，在對這類含酚廢水進行處理時，通常需要先將這類廢水脫酸和脫氨，使得后續(xù)萃取的酸堿性環(huán)境處在PH值9以下，再選用合適的萃取劑進行萃取，大部分的酚類物質(zhì)進入萃取相中，而留在萃余相中的酚類物質(zhì)含量非常低而能夠直接進行后續(xù)的處理，然后再將所述萃取相通過精餾分離得到粗酚產(chǎn)品以及萃取劑。目前，針對這類廢水進行酚類物質(zhì)萃取處理的萃取劑主要有二異丙基醚、甲基異丁基甲酮、中油等，而工業(yè)上應(yīng)用較多的為二異丙基醚和甲基異丁基甲酮。相比二異丙基醚等其他萃取劑，甲基異丁基甲酮對單元酚的萃取分配系數(shù)較高，在工業(yè)中已有很成熟的應(yīng)用，但是其對多元酚的萃取分配系數(shù)仍有待進一步提高。
[0003]此外，CN102336451A公開了一種煤化工含酚廢水的萃取脫酚方法，該方法包括:a、以甲基叔戊基醚為萃取劑，先將含酚煤化工廢水與萃取劑在萃取塔或多級混合澄清器中萃取，得到溶劑相和萃余水相；b、將溶劑相精餾，回收萃取劑和粗粉；其精餾工藝條件為:精餾塔理論級數(shù)為15-25級，回流比為0.1-1，操作壓力為0.01-01 IMPa，塔頂操作溫度為25-90°C，塔底溫度為105-210°C ;c、將萃余水相蒸餾，回收殘留萃取溶劑；其精餾工藝條件為:塔頂溫度為72-80°C，塔底溫度為95-110°C，塔頂蒸汽物料量約為進料的1.5-5% ;d、步驟b和c回收的萃取劑循環(huán)使用。研究表明，采用上述甲基叔戊基醚為萃取劑脫酚效果較好，但是，這種萃取劑在實際工業(yè)中較少生產(chǎn)，也鮮有應(yīng)用。
[0004]CN101913718A公開了一種煤化工廢水萃取脫酚的方法，該方法采用串聯(lián)雙塔兩級萃取脫酚，先用二異丙基醚萃取單元酚，再用甲基異丁基甲酮萃取多元酚。采用該方法雖然能夠?qū)γ夯U水進行較好的脫除，但是其忽視了甲基異丁基甲酮萃取單元酚能力大約為二異丙基醚的三倍，根本就沒有必要進行兩種萃取劑的交替使用，增加了過程的復雜性和運行成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服采用現(xiàn)有的脫酚萃取劑不能很好地去除多元酚的缺陷，而提供了甲基正丁基甲酮作為含酚廢水的脫酚萃取劑的應(yīng)用以及一種含酚廢水的處理方法。所述甲基正丁基甲酮對單元酚和多元酚均具有較高的去除能力，將其作為萃取劑能夠非常有效地降低所述含酚廢水中酚類物質(zhì)的含量。
[0006]本發(fā)明提供了甲基正丁基甲酮作為含酚廢水的脫酚萃取劑的應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明還提供了一種含酚廢水的處理方法，該方法包括將所述含酚廢水用脫酚萃取劑進行萃取，得到萃取相和萃余相，其中，所述脫酚萃取劑含有甲基正丁基甲酮。
[0008]本發(fā)明的發(fā)明人在試驗中發(fā)現(xiàn)，甲基正丁基甲酮與甲基異丁基甲酮在酚類物質(zhì)的萃取上顯示出了不同的性能，甲基正丁基甲酮對單元酚和多元酚的分配系數(shù)均高于甲基異丁基甲酮，顯示出了明顯優(yōu)于甲基異丁基甲酮的萃取效果。從實施例4與對比例I的對比可以看出，在同樣的萃取條件下，實施例4采用甲基正丁基甲酮作為脫酚萃取劑對總酚含量為 12700mg.L—1、單元酚含量為 8450mg.L'多元酚 4250mg.L'COD 值為 25145mg.L4 的含酚廢水進行處理，結(jié)果表明，從水塔塔釜出來的脫酚廢水中總酚含量為868mg.L—1，單元酚含量為336mg.ΙΛ多元酚含量為532mg.?Λ COD值為3416mg.L'而對比例I采用甲基異丁基甲酮作為脫酚萃取劑對相同的含酚廢水進行處理，結(jié)果表明，從水塔塔釜出來的脫酚廢水中總酚含量為2505mg.ΙΛ單元酚含量為348mg.L_\多元酚含量為2157mg.?ΛCOD 值為 455 Img.L'
[0009]此外，通常來說，所述含酚廢水在采用脫酚萃取劑進行萃取之前，通常需要先在105-165°C的較高的溫度下進行脫酸和脫氨處理。而采用二異丙基醚作為脫酚萃取劑時，萃取的溫度通常需要降至50°C以下，因此，從脫酸脫氨塔進入萃取塔需要的降溫幅度非常大，這樣不僅需要大量的循環(huán)冷卻水，而且還會加劇脫酸脫氨塔與萃取塔之間換熱器的堵塞。然而，采用本申請的甲基正丁基甲酮作為脫酚萃取劑，萃取的溫度降至85°C就可以獲得對單元酚和多元酚較高的分配系數(shù)，因此，不僅可以減少循環(huán)冷卻水的用量，還可以減緩脫酸脫氨塔與萃取塔之間換熱器的堵塞，極具工業(yè)應(yīng)用前景。
[0010]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0011]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012]本發(fā)明提供了甲基正丁基甲酮作為含酚廢水的脫酚萃取劑的應(yīng)用。
[0013]本發(fā)明還提供了一種含酚廢水的處理方法，該方法包括將所述含酚廢水用脫酚萃取劑進行萃取，得到萃取相和萃余相，其中，所述脫酚萃取劑含有甲基正丁基甲酮。
[0014]在本發(fā)明中，所述“萃取”是指使所述含酚廢水中的酚類物質(zhì)溶于脫酚萃取劑，直到溶解基本達到平衡為止。
[0015]本發(fā)明對所述脫酚萃取劑中的甲基正丁基甲酮的含量沒有特別地限定，例如，以所述脫酚萃取劑的總體積為基準，所述脫酚萃取劑中甲基正丁基甲酮的含量可以為80-100體積％，特別優(yōu)選為100體積％。
[0016]本發(fā)明提供的含酚廢水的處理方法適用于對所有含酚廢水的處理，例如，所述含酚廢水中總酚的含量可以為2000-15000mg.Γ1，COD值可以為15000_45000mg.L'其中，所述總酚含量是指酚類化合物的總含量。所述酚類化合物是指芳香族化合物中苯環(huán)上的氫原子被羥基取代所生成的化合物，其包括多元酚和單元酚，即，所述含酚廢水中含有多元酚和單元酚。其中，所述多元酚是指苯環(huán)上鍵連有兩個以上酚羥基的酚類化合物；所述單元酚是指苯環(huán)上僅鍵連有一個酚羥基的酚類化合物。所述多元酚的實例包括但不限于:對苯二酚、間苯二酚、鄰苯二酚、2-甲基對苯二酚、2-甲基間苯二酚、3-甲基鄰苯二酚、2，6-二甲基對苯二酚、2，5-二甲基間苯二酚等中的一種或多種。所述單元酚的實例包括但不限于:苯酚、2，5-二甲基苯酚、2，4-二甲基苯酚、2-丙烯基苯酚、3-乙基-5-甲基苯酚、2-乙基-5-甲基苯酚、3，5-二甲基苯酚、鄰甲基苯酚、2-乙基苯酚、3-乙基苯酚、4-乙基苯酚、對甲基苯酚、間甲基苯酚、α -萘酚等中的一種或多種。優(yōu)選地，在所述含酚廢水中，所述多元酚的含量為1000-6000mg.L_\單元酚的含量為1000-9000mg.L'更優(yōu)選地，所述含酚廢水為煤氣化廢水。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，所述脫酚萃取劑的用量應(yīng)該根據(jù)需要處理的含酚廢水的量來進行適當選擇，通常來說，所述含酚廢水與脫酚萃取劑的體積比可以為1-10:1，優(yōu)選為3-10:1。此夕卜，所述萃取的溫度可以為40-85 °C，優(yōu)選為60-85 °C。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，與所述脫酚萃取劑接觸的含酚廢水的pH值優(yōu)選小于9，更優(yōu)選為4-8，這樣能夠更顯著地降低脫酚廢水中多元酚和多元酚的含量。然而，通常來說，待處理的含酚廢水的PH值通常為6-7.5，因此，為了使得將與所述脫酚萃取劑接觸的含酚廢水的pH值調(diào)節(jié)至上述目標范圍內(nèi)，可以往待處理的含酚廢水中加入酸性物質(zhì)或者堿性物質(zhì)，具體為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，在此不作贅述。
[0019]本發(fā)明的主要改進之處在于將甲基正丁基甲酮作為含酚廢水的脫酚萃取劑，而具體的萃取方法可以與現(xiàn)有技術(shù)相同或相似。例如，所述萃取在萃取塔中進行，且萃取的級數(shù)優(yōu)選為2-8級。所用的萃取