本发明专利技术涉及一种膜萃取回收浓缩邻甲苯胺废水中邻甲苯胺的装置和方法，首先将含有邻甲苯胺的废水输送至硅橡胶萃取膜管中，硅橡胶萃取膜管置于酸性的萃取液中，废水中的邻甲苯胺能够穿过硅橡胶萃取膜管的管壁进入萃取液并反应生成邻甲苯胺离子，剩余部分经硅橡胶萃取膜管的出口排出，进行达标排放或后处理；在萃取液中的邻甲苯胺离子浓度超过预设值时，取出萃取液并在其中加入碱液得到回收浓缩的邻甲苯胺。本发明专利技术中萃取液呈酸性，与弱碱性的邻甲苯胺反应生成无法透过硅橡胶萃取膜管的邻甲苯胺离子，避免邻甲苯胺再次回到废水中，可以分离浓缩大量邻甲苯胺，传质速度较快，利于工业处理和浓缩回收邻甲苯胺，萃取液的用量极少。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术属于废水处理
，具体是一种膜萃取回收浓缩邻甲苯胺废水中邻甲 苯胺的装置和方法。 【
技术介绍
】 邻甲苯胺是有机化工原料之一，在农药、染料、医药、香料等很多行业中应用广泛。 在染料工业中，邻甲苯胺可W作为染料中间体生产出多种染料和有机颜料，而邻甲苯胺废 水是典型的难降解有机废水，其中不仅含有大量的有机污染物，而且由于染料析出工段需 要大量无机盐，废水中也含有浓度相当高的无机盐；同时，在邻甲苯胺生产过程中，有大量 高浓度邻甲苯胺废水排出，此废水不仅量大而且COD值很高。运些废水都具有浓度高、毒性 大、难W生物降解的特点，如果不加W有效治理而排放，会严重污染生态环境，危害人们的 身体健康。 目前处理芳香胺类有机中间体废水的研究较多，但针对邻甲苯胺废水治理方法的 报道仍旧较少。AnotaiJ等人研究了邻甲苯胺在化oto-Fenton高级氧化技术中的降解过 程，但该技术处理条件十分苛刻，反应过程中需要大量的&化，成本很高，因此现阶段无法实 现大规模工业应用；国内，朱兆连等用树脂吸附法回收废水中的邻甲苯胺取得了很好的成 效，邻甲苯胺去除率高达99%，然而此方法运行效率较低，废水流速仅为lOmLA，同时树脂 再生脱附困难，提高了处理成本，且一般吸附法只能用于浓度较低的染料废水处理或深度 处理；此外，王廷风、包益国采用邻硝基甲苯溶液萃取废水中的邻甲苯胺，萃取液直接回用 于邻甲苯胺生产，实现了邻甲苯胺的回收与资源化利用，但此方法中处理条件不易控制，多 种因素都会造成废水处理效果变差，传统液液萃取法会产生萃取液与料液相互混合、不易 分离的缺点。为了解决上述问题，开发新型高效低廉的处理方法十分必要。 固体膜萃取技术是一种是用于液（气）体混合物分离的一种新型膜技术，它是利 用组分通过致密膜溶解和扩散速度不同实现分离的过程，可W避免传统溶剂萃取液滴分 散、溶剂夹带等问题。其中均质无孔娃橡胶是膜萃取技术中的重要膜材料，娃橡胶对某些有 机物有选择透过性，并且有高传质比表面积，已有研究将娃橡胶膜用于某些有机废水的处 理，包括苯甲酸、苯、甲苯、苯酪、乙醇、下醇、下酬、醋酸和醋酸乙醋的分离与回收，但传统的 萃取液一般为流动式，不仅用量大，无法对有机物进行浓缩，且根据分配系数不同，需进行 多次重复萃取才能将溶质从溶剂中完全萃取出来；而且可W发现在相同条件下，不同有机 物在娃橡胶膜中的去除率和回收率相差很大，膜萃取技术并非对所有有机物均具有高处理 效率。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种膜萃取回收浓缩邻甲苯 胺废水中邻甲苯胺的装置和方法，能够对邻甲苯胺具有很好的去除作用，提高邻甲苯胺的 去除率，同时在去除过程中即可对有机物进行浓缩回收。 为实现上述目的，本专利技术装置采用如下技术方案： 首先将含有邻甲苯胺的废水输送至娃橡胶萃取膜管中，娃橡胶萃取膜管置于酸性 的萃取液中，废水中的邻甲苯胺能够透过娃橡胶萃取膜管的管壁进入萃取液并反应生成邻 甲苯胺离子，剩余部分经娃橡胶萃取膜管的出口排出，进行达标排放或后处理；在萃取液中 的邻甲苯胺离子浓度超过预设值时，取出萃取液并在其中加入碱液得到回收浓缩的邻甲苯 胺。 进一步地，萃取液的抑值始终小于或等于2。 进一步地，萃取液采用肥1溶液。 进一步地，废水和萃取液的溫度均为20~60°C。 进一步地，废水先经过过滤处理，然后再输送至娃橡胶萃取膜管中，流速为15~ 60L/h〇 本专利技术装置的技术方案是：包括用于填充酸性萃取液的反应槽，在反应槽内安装 有浸在萃取液中的娃橡胶萃取膜管，娃橡胶萃取膜管的入口端和出口端均延伸至反应槽的 外部，且入口端连接废水输送装置，出口端连接回收装置或后处理排放装置。 进一步地，反应槽内安装有加热器和若干个揽拌器。 进一步地，娃橡胶萃取膜管是通过娃橡胶管接头将若干段娃橡胶管连接形成的卷 绕式结构。 进一步地，娃橡胶管接头固定在支架上。 进一步地，娃橡胶萃取膜管的材质采用聚二甲基硅氧烷，内径为3~5mm，管壁厚 度为2~3mm。 与现有技术相比，本专利技术具有W下有益的技术效果： 本专利技术方法中通过将含有邻甲苯胺的废水输送至娃橡胶萃取膜管中，废水中的邻 甲苯胺将穿过娃橡胶萃取膜管的管壁，进入娃橡胶萃取膜管外的萃取液中，与其它物质进 行分离，因为萃取液呈酸性，将与弱碱性的邻甲苯胺反应生成盐，在萃取液中将W邻甲苯胺 离子形式存在，该离子无法透过娃橡胶萃取膜管的管壁再次回到废水中，所W，本专利技术中萃 取液中邻甲苯胺的浓度几乎为零，极利于废水中的邻甲苯胺在浓度差的推动下溶解扩散过 膜，再被萃取液吸收形成不能透过膜的邻甲苯胺离子，邻甲苯胺离子被大量浓缩，并有效防 止邻甲苯胺离子在娃橡胶萃取膜管内外的浓度差下反向萃取，有效分离出邻甲苯胺，废水 中邻甲苯胺的去除率达94%W上；同时，萃取液呈酸性将与邻甲苯胺迅速反应，降低萃取 液中的邻甲苯胺浓度，有效提高对邻甲苯胺的吸收效率，传质速度较快，利于工业生产和处 理；本专利技术在分离的同时对邻甲苯胺离子进行了浓缩，萃取液的用量极少，萃取液中的邻甲 苯胺离子达到一定浓度后，可W在其中加入碱液，简单处理即可回收得到邻甲苯胺，回收率 也可达到90%W上；而处理后的废水在达标后可W直接进行排放，或者进行后处理，利于 后续回收，促进清洁生产，提高生产效率，同时娃橡胶价廉易得、性质稳定，可大幅降低污水 处理成本。 进一步地，本专利技术中萃取液抑值始终小于或等于2,邻甲苯胺在萃取液中均W离 子形态存在，传质推动力大，利于去除废水中的邻甲苯胺。 进一步地，本专利技术中废水和萃取液的溫度均为20~60°C，吸收效率高，同时在该 溫度下，娃橡胶萃取膜管的使用寿命长，分离性能高。 本专利技术采用娃橡胶膜管作为反应装置的主要膜材料，利用其对邻甲苯胺有选择透 过性的特点，对废水中的邻甲苯胺进行去除和回收，实现了邻甲苯胺与废水的分离，且娃橡 胶价廉易得，性质稳定，作为一种致密膜材料避免了普通膜处理技术中易阻塞、寿命短的缺 点。本专利技术装置操作简便，易于控制，便于回用邻甲苯胺，W达到降低处理成本，促进清洁生 产的目的。 进一步地，本专利技术通过设置加热器，能够对废水和萃取液进行加热，利于提高吸收 效率，通过设置揽拌器，利于传热和传质均匀。进一步地，本专利技术通过采用分段式的卷绕式结构的娃橡胶萃取膜管，与萃取液的 接触面积大，占地小，且利于提高吸收效率，同时，避免部分娃橡胶萃取膜管堵塞或损坏后 不易更换的问题。进一步地，本专利技术通过采用聚二甲基硅氧烷，其对邻甲苯胺的透过率高，且传质速 率快。 【【附图说明】】图1是本专利技术膜萃取反应器的结构示意图；图2 (a)是本专利技术支架和娃橡胶萃取膜管的俯视图；图2化）是支架和娃橡胶萃取 膜管的正视图，图2(c)是支架和娃橡胶萃取膜管的后视图； 图3是本专利技术实施例一的处理流程图；[002引图4是本专利技术实施例二的处理流程图； 图当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
膜萃取回收浓缩邻甲苯胺废水中邻甲苯胺的方法，其特征在于：首先将含有邻甲苯胺的废水输送至硅橡胶萃取膜管中，硅橡胶萃取膜管置于酸性的萃取液(1)中，废水中的邻甲苯胺能够透过硅橡胶萃取膜管的管壁进入萃取液并反应生成邻甲苯胺离子，剩余部分经硅橡胶萃取膜管的出口排出，进行达标排放或后处理；在萃取液中的邻甲苯胺离子浓度超过预设值时，取出萃取液并在其中加入碱液得到回收浓缩的邻甲苯胺。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马宏瑞，王天培，花莉，王宇彤，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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