一種2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚廢水的萃取處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水的處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水的萃取處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]2,4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚，簡(jiǎn)稱DCMX，作為一種酚類物質(zhì)，一般用作抗菌防腐劑，廣泛用于個(gè)人護(hù)理、環(huán)境消毒及紡織、造紙、皮革、油田等領(lǐng)域。這種高效廣譜強(qiáng)抗微生物劑，對(duì)十多種病原微生物具有強(qiáng)殺滅和抑制作用。當(dāng)前，主要被用于洗滌劑中。
[0003]含酚廢水中酚類化合物是一種原型質(zhì)毒物，所有生物活性體均能產(chǎn)生毒性，可通過與皮膚、粘膜的接觸不經(jīng)肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán)，致使細(xì)胞破壞并失去活力，也可通過口腔侵入人體，造成細(xì)胞損傷。高濃度的酚液能使蛋白質(zhì)凝固，并能繼續(xù)向體內(nèi)滲透，引起深部組織損傷，壞死乃至全身中毒，即使是低濃度的酚液也可使蛋白質(zhì)變性。人如果長(zhǎng)期飲用被酚污染的水能引起慢性中毒，出現(xiàn)貧血、頭昏、記憶力衰退以及各種神經(jīng)系統(tǒng)的疾病，嚴(yán)重的會(huì)引起死亡。酚口服致死量為530mg/kg(體重)左右，而且甲基酚和氯酚對(duì)人體的毒性更大，而且酚和其它有害物質(zhì)相互作用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，變得更加有害，促進(jìn)致癌化。水中酚含量達(dá)到5?10mg/L時(shí)，會(huì)引起魚類大量死亡。此外，用含酚廢水灌溉農(nóng)田，也會(huì)使農(nóng)作物減產(chǎn)或枯死。
[0004]2,4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚這種酸性含酚廢水有機(jī)物含量高，鹽度高，氣味重，對(duì)微生物抑制作用大，很難降解，對(duì)人體和環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生危害。因此，針對(duì)2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水的處理將會(huì)受到人們的重視。
[0005]2,4- 二氯_3，5- 二甲基苯酚廢水的主要處理方法有:蒸發(fā)結(jié)晶法，吸附法，氣提法，生化法，化學(xué)氧化法，以及各種方法的組合工藝流程。蒸發(fā)結(jié)晶法是最傳統(tǒng)的方法，對(duì)于2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的回收效果較低，能耗較大。吸附法，處理效果較好，處理的水量較大，但吸附選擇性差，成本較高，且酚類物質(zhì)不能回用。氣提法，只是針對(duì)揮發(fā)性的有機(jī)物，范圍狹小。生化法，處理效率高，經(jīng)過凈化的廢水達(dá)標(biāo)率高，但其主要針對(duì)中低濃度廢水，且過程復(fù)雜，成本高，技術(shù)上有一定難度；化學(xué)氧化法也具有效率高的特點(diǎn)，但氧化劑用量大成本高，高濃度的廢水還需經(jīng)過稀釋。
[0006]由于酚類物質(zhì)污染性大，我們理應(yīng)考慮酚的回收利用。因此，對(duì)于日化生產(chǎn)中中低濃度的2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚廢水需要找到一種高效，簡(jiǎn)易，成本較低的處理方法。本發(fā)明不僅能彌補(bǔ)以往方法的缺陷，而且為該類廢水的處理起到指導(dǎo)的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在提出一種工藝簡(jiǎn)單、高效環(huán)保、經(jīng)濟(jì)并可以回收2，4_ 二氯-3，5_ 二甲基苯酚的方法。該方法能夠解決2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水含有高濃度鹽，傳統(tǒng)的蒸發(fā)結(jié)晶回收2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚與鹽的高效分離的問題。
[0008]—種2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水的處理方法，包括以下步驟:
[0009]I)萃取2，4-—■氣-3，5-—?甲基苯酸:將2，4-—■氣-3，5-—■甲基苯酸廢水進(jìn)行酸化，之后加入絡(luò)合萃取劑磷酸三丁酯一煤油，均勻攪拌進(jìn)行萃取，將2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚萃取到有機(jī)相中，萃取結(jié)束后靜置，之后分液得到含有2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的有機(jī)相；
[0010]2)反萃取回收2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚:將含有2，4_ 二氯_3，5- 二甲基苯酚的有機(jī)相中加入氫氧化鈉溶液，使2，4- 二氯_3，5- 二甲基苯酚轉(zhuǎn)化為2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚鈉，并從有機(jī)相進(jìn)入水相，反萃取結(jié)束后靜置，之后分液回收得到純2，4- 二氯-3，5-二甲基苯酚鈉溶液。
[0011]作為優(yōu)選的絡(luò)合萃取劑磷酸三丁酯一煤油，比例控制在1:2?1:3，所用萃取劑按體積百分?jǐn)?shù)計(jì)。而絡(luò)合萃取劑磷酸三丁酯一甲基異丁基酮也可作為本發(fā)明的萃取劑，同樣能達(dá)到本發(fā)明的目的。
[0012]萃取前，用稀硫酸將2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚生產(chǎn)廢水的pH調(diào)節(jié)在0.5?2.0，若調(diào)節(jié)pH值高于2.0時(shí)，2,4- 二氯-3，5- 二甲基苯酸的萃取率會(huì)顯著降低；若調(diào)節(jié)pH值低于0.5時(shí)，降低pH值對(duì)2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的萃取率沒有明顯影響，會(huì)造成酸的過量消耗并影響對(duì)2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的回收。
[0013]萃取過程采用多級(jí)萃取，萃取劑與2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚生產(chǎn)廢水的體積比為1:1?1: 1.5，萃取級(jí)數(shù)3?5級(jí)，每級(jí)混合時(shí)間30?50min，攪拌速度為100?250r/min，每級(jí)靜置時(shí)間30?60min。
[0014]反萃過程中油相萃取液中加堿進(jìn)行反萃取回收萃取劑。所述的堿一般采用碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液，我們采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃，反萃取時(shí)堿溶液與油相萃取液的體積比為1:1?4:1。廢水中的2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚通過萃取一反萃取的過程也可以回收利用。
[0015]反萃過程采用多級(jí)反萃，反萃取次數(shù)3?5次，每級(jí)混合時(shí)間30?50min，攪拌速度為100?250r/min，每級(jí)靜置時(shí)間30?60min。
[0016]雖然現(xiàn)在從廢水中萃取2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的萃取劑較多，但是萃取方法回收廢水中2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的難點(diǎn)在于許多萃取劑對(duì)2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚反萃性能較差，有的物理溶劑在水中溶解性較大，而且價(jià)格昂格反萃率低，萃取及劑的損失嚴(yán)重，無(wú)法循環(huán)使用產(chǎn)生，與現(xiàn)有處理方法相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]本發(fā)明采用絡(luò)合溶劑萃取的方法，由于絡(luò)合萃取劑在水中溶解度很小，萃取過程損失很少，并且經(jīng)過反萃后對(duì)其萃取效果沒有影響，可以直接循環(huán)使用。且具有處理效率高，操作簡(jiǎn)單，條件溫和，成本較低，易于控制等優(yōu)點(diǎn)，廢水中的2，4_二氯-3，5-二甲基苯酚鈉鹽通過萃取-反萃取的過程也可以回收利用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0019]圖2為本發(fā)明的處理效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示為本發(fā)明的工藝流程圖，2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚生產(chǎn)廢水調(diào)節(jié)pH值后進(jìn)行萃取，萃取得到的油相萃取液加堿反萃取回收2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚，萃取過程可以根據(jù)實(shí)際廢水情況進(jìn)行多次操作，使萃取劑重復(fù)使用。
[0021]實(shí)施例1
[0022](I)采用四級(jí)萃取一四級(jí)反萃取工藝流程，以磷酸三丁酯一煤油(體積比為1:2)為萃取有機(jī)相，控制相比(有機(jī)相:水相)為1:1，萃取PH值為0.5，對(duì)COD為9650mg/L的
2.4-二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水進(jìn)行了處理，每級(jí)混合時(shí)間為30分鐘，靜置時(shí)間為30分鐘，三級(jí)萃取后萃取余液中COD為434.3mg/L，去除率為95.5% ;萃取后所得的有機(jī)相中加入0.25mol/L的NaOH溶液，取相比(有機(jī)相:水相)為1: 1，對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行反萃取，每級(jí)混合時(shí)間為30分鐘，靜置時(shí)間為30分鐘，反萃液COD為7913mg/L，回收率為82%。
[0023]實(shí)施例2
[0024](2)采用五級(jí)萃取一四級(jí)反萃取工藝流程，以磷酸三丁酯一煤油(體積比為1:2)為萃取有機(jī)相，控制相比(有機(jī)相:水相)為1:1，萃取PH值為1.5，對(duì)COD為9650mg/L的
2.4-二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水進(jìn)行了處理，每級(jí)混合時(shí)間為30分鐘，靜置時(shí)間為30分鐘，四級(jí)萃取后萃取余液中COD為617.6mg/L，去除率為93.6% ;萃取后所得的有機(jī)相中加入0.25mol/L的NaOH溶液，取相比(有機(jī)相:水相)為1: 1，對(duì)萃取有機(jī)相進(jìn)行反萃取，每級(jí)混合時(shí)間為30分鐘，靜置時(shí)間為30分鐘，反萃液COD為7720mg/L，回收率為80%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種2，4- 二氯_3，5- 二甲基苯酚廢水處理的方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)萃取2，4_二氣-3，5- 二甲基苯酸:將2,4- 二氣-3，5- 二甲基苯酸廢水進(jìn)行酸化，之后加入絡(luò)合萃取劑磷酸三丁酯一煤油，均勻攪拌進(jìn)行萃取，將2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚萃取到有機(jī)相中，萃取結(jié)束后靜置，之后分液得到含有2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的有機(jī)相； (2)反萃取回收2，4-二氯-3，5- 二甲基苯酚:在含有2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚的有機(jī)相中加入氫氧化鈉溶液，使2，4- 二氯_3，5- 二甲基苯酚轉(zhuǎn)化為2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚鈉，并從有機(jī)相轉(zhuǎn)移到水相中，反萃取結(jié)束后靜置，之后分液回收得到純2，4- 二氯-3，5-二甲基苯酚鈉溶液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種2，4-二氯_3，5- 二甲基苯酚廢水處理的方法，其特征在于，步驟⑴中所述酸化處理，是用稀硫酸將2，4_ 二氯-3，5-二甲基苯酚廢水pH值調(diào)節(jié)為0.5 ?2.003.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種2，4-二氯_3，5- 二甲基苯酚廢水處理的方法，其特征在于，步驟(I)中絡(luò)合萃取劑的配比磷酸三丁酯:煤油為1:2?1:3(體積比)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種2，4-二氯_3，5- 二甲基苯酚廢水處理的方法，其特征在于，步驟(I)中進(jìn)行萃取時(shí)，2，4_ 二氯-3，5-二甲基苯酚廢水和絡(luò)合萃取劑的比例為1:1?1:1.5o5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種2，4-二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水處理的方法，其特征在于，步驟(I)和(2)中進(jìn)行萃取和反萃取時(shí)攪拌速度為100?250r/min，時(shí)間為30?50mino6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種2，4-二氯_3，5- 二甲基苯酚廢水處理的方法，其特征在于，步驟(I)和(2)中靜置時(shí)間為30?60min。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種2，4-二氯_3，5- 二甲基苯酚廢水處理的方法，其特征在于，步驟(2)中進(jìn)行反萃采用NaOH溶液，濃度為0.25mol/L?1.0mol/L，反萃取時(shí)堿液與油相 1:1 ?4:1。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種2，4-二氯_3，5- 二甲基苯酚廢水處理的方法，其特征在于，2，4- 二氯-3，5- 二甲基苯酚廢水的COD為9650mg/L，pH為5.8。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚(DCMX)廢水處理的方法。本發(fā)明包括如下步驟(1)萃取DCMX：將DCMX廢水進(jìn)行酸化，之后加入絡(luò)合萃取劑磷酸三丁酯—煤油，均勻攪拌進(jìn)行萃取，將DCMX萃取到有機(jī)相中，萃取結(jié)束后靜置分液，得到了含有DCMX的有機(jī)相；(2)反萃取回收DCMX：在含有DCMX的有機(jī)相中加入氫氧化鈉，使DCMX轉(zhuǎn)化為DCMX的鈉鹽，并從有機(jī)相進(jìn)入水相，從而回收得到純的DCMX的鈉鹽溶液。本發(fā)明可以回收廢液中82％以上的DCMX，避免了資源的浪費(fèi)，而且所用萃取劑可以循環(huán)使用，藥劑損耗少。該方法具有處理效率高，操作簡(jiǎn)單，條件溫和，易于控制等優(yōu)點(diǎn)，且萃取劑可重復(fù)利用，降低成本，廢水中的DCMX的鈉鹽也可以作為資源回收利用。
【IPC分類】C02F1/26
【公開號(hào)】CN105198029
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510582325
【發(fā)明人】楊春平, 焦盼盼, 鄧自西, 嚴(yán)洲, 曾光明, 程燕, 何慧軍, 邵京京, 仇璐
【申請(qǐng)人】湖南大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日