本发明专利技术公开了甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用。所述应用的具体操作为：将甲基丙基甲酮对煤化工高浓含酚废水在40‑85℃进行萃取，得到萃取相和萃余相；其中所述煤化工高浓含酚废水与甲基丙基甲酮的体积比为(1‑10):1。本发明专利技术所述的脱酚萃取剂甲基丙基甲酮，在较高萃取温度下也能够获得对单元酚和多元酚较高的分配系数，从而能够减缓脱酸脱氨塔与萃取塔之间换热器的堵塞和减少循环冷却水的用量，极具工业应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污水处理领域，具体涉及甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用。
技术介绍
我国煤炭资源丰富，储量大，实现煤炭资源的高效利用是解决当前能源短缺问题的有效途径。然而在煤的多途径转化利用过程中，比如，煤的气化(鲁奇气化和BGL气化)，低温干馏，焦化，直接或间接液化等，均需要用到大量的洗涤水和冷却水，然后以废水的形式排出工艺系统。这些过程中产生的煤化工废水中的特点是含有大量的毒性大且难降解的酚类物质，包括单元酚和多元酚。目前，煤化工含酚废水脱酚的常用处理工艺是利用溶剂萃取的方法萃取脱除废水中所含的绝大多数酚类物质。在溶剂萃取过程中，由于酚类物质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度，因而酚类物质由废水进入有机溶剂相中，而残留在废水中的酚类物质含量非常低，能够满足后续生化处理的最高酚浓度要求。而萃取溶剂相中的萃取剂和酚类物质则通过精馏分离开来，得到粗酚产品和可循环利用的萃取剂。目前针对煤化工含酚废水的脱酚萃取剂主要有二异丙基醚和甲基异丁基甲酮，这两种萃取剂在工业上也较为常用。但这些萃取剂也存在着明显的缺陷。如二异丙基醚对酚类物质，尤其是多元酚类物质的萃取能力较弱；甲基异丁基甲酮相比二异丙基醚等其他萃取剂，对单元酚的萃取分配系数较高，但是其沸点(118℃)较高，因而使用该种萃取剂处理煤化工含酚废水时，在溶剂回收阶段的能耗较高。因此，目前急需一种成本低且脱酚效率高的煤化工含酚废水脱酚萃取剂。
技术实现思路
为解决现有技术中脱酚萃取剂能耗高的缺点，本专利技术的首要目的在于提供一种煤化工高浓含酚废水脱酚萃取剂。本专利技术的另一目的在于提供上述脱酚萃取剂的应用。本专利技术目的通过以下技术方案实现：一种煤化工高浓含酚废水脱酚萃取剂，甲基丙基甲酮(2-戊酮)，沸点较低(102℃)，且对单元酚(苯酚等)和多元酚(对苯二酚等)均有较高的脱除能力，因此选择甲基丙基甲酮作为脱酚萃取剂能够非常有效的降低所述废水中酚类物质的含量。甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用。优选的，所述应用的具体操作为：将甲基丙基甲酮对煤化工高浓含酚废水在40-85℃进行萃取，得到萃取相和萃余相；其中所述煤化工高浓含酚废水与甲基丙基甲酮的体积比为(1-10):1。更优选的，所述的煤化工高浓含酚废水与甲基丙基甲酮的体积比为(3-10):1。更优选的，所述萃取在萃取级数为2-8级的萃取塔中进行。更优选的，所述应用的具体操作还包括：将所述萃取相在第一精馏塔中进行精馏，得到甲基丙基甲酮和粗酚产品，所述甲基丙基甲酮循环用于萃取煤化工高浓含酚废水；将所述萃余相在第二精馏塔中进行精馏，得到残留的甲基丙基甲酮和脱酚废水。更为优选的，所述第一精馏塔的操作条件包括：塔釜温度为110-220℃，压力为0.1-0.2MPa，精馏理论级数为5-20级；所述第二精馏塔的操作条件包括：塔釜温度为95-110℃，压力为0.1-0.2MPa，精馏理论级数为5-25级。优选的，所述煤化工高浓含酚废水中总酚的含量为2000-25000mg/L，COD值为10000-65000mg/L，pH值为9以下。更优选的，所述煤化工高浓含酚废水的pH值为4-8。优选的，所述总酚包括单元酚和多元酚，且所述多元酚的含量为1000-16000mg/L，单元酚的含量为1000-9000mg/L。优选的，所述煤化工高浓含酚废水为煤气化废水。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术提供的脱酚萃取剂对含酚废水中的酚类物质的分配系数更高，因而能够更加有效地去除酚类物质。(2)本专利技术提供的脱酚萃取剂，在较高萃取温度下也能够获得对单元酚和多元酚较高的分配系数，从而能够减缓脱酸脱氨塔与萃取塔之间换热器的堵塞问题，减少循环冷却水的用量，具有很好的工业应用前景。(3)本专利技术提供的脱酚萃取剂处理脱酚废水可以有效降低能耗。相比于甲基异丁基甲酮，甲基丙基甲酮具有更低的沸点，这意味着在萃取剂回收阶段能节省更多的能耗。(4)通常来说，含酚废水在采用脱酚萃取剂进行萃取之前，需要先在105-165℃的较高的温度下进行脱酸和脱氨处理。而采用二异丙基醚作为脱酚萃取剂时，萃取的温度通常需要降至50℃以下，因此，从脱酸脱氨塔进入萃取塔需要的降温幅度非常大，这样不仅需要大量的循环冷却水，而且还会加剧脱酸脱氨塔与萃取塔之间换热器的堵塞。然而，采用本专利技术的含有甲基丙基甲酮的脱酚萃取剂，萃取的温度降至80℃就可以获得对单元酚和多元酚较高的分配系数，因此，不仅可以减少循环冷却水的用量，还可以减缓脱酸脱氨塔与萃取塔之间换热器的堵塞，极具工业应用前景。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术提供了一种以甲基丙基甲酮为主体的脱酚萃取剂。本专利技术还提供了上述脱酚萃取剂的应用：将含酚废水用所述以甲基丙基甲酮为主体的脱酚萃取剂进行萃取，得到萃取相和萃余相。在本专利技术中，所述“萃取”是指使所述含酚废水中的酚类物质溶于脱酚萃取剂，直到溶解基本达到平衡为止。本专利技术所述脱酚萃取剂以甲基丙基甲酮为主体。本专利技术提供的脱酚萃取剂的应用方法适用于对所有含酚废水的处理，例如，所述含酚废水中总酚的含量可以为2000-25000mg/L，COD值可以为10000-65000mg/L。其中，所述总酚含量是指酚类化合物的总含量。所述酚类化合物是指芳香族化合物中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物，其包括多元酚和单元酚，即，所述含酚废水中含有多元酚和单元酚。其中，所述多元酚是指苯环上键连有两个以上酚羟基的酚类化合物；所述单元酚是指苯环上仅键连有一个酚羟基的酚类化合物。所述多元酚的实例包括但不限于：对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、2-甲基对苯二酚、2-甲基间苯二酚、3-甲基邻苯二酚、2,6-二甲基对苯二酚、2,5-二甲基间苯二酚等中的一种或多种。所述单元酚的实例包括但不限于：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、邻甲基苯酚、2-乙基苯酚、3-乙基苯酚、4-乙基苯酚、对甲基苯酚、间甲基苯酚、以及α-萘酚等中的一种或多种。优选地，在所述含酚废水中，所述多元酚的含量为1000-16000mg/L，单元酚的含量为1000-9000mg/L。更优选地，所述含酚废水为煤气化废水。根据本专利技术，所述脱酚萃取剂的用量应该根据需要处理的含酚废水的量来进行适当选择，通常来说，所述含酚废水与脱酚萃取剂的体积比可以为1-10:1，优选为3-10:1。此外，所述萃取的温度可以为40-85℃。根据本专利技术，与所述脱酚萃取剂接触的含酚废水的pH值优选小于9，更优选为4-8，这样能够更显著地降低脱酚废水中多元酚和多元酚的含量。然而，通常来说，待处理的含酚废水的pH值通常为6-7.5，因此，为了使得将与所述脱酚萃取剂接触的含酚废水的pH值调节至上述目标范围内，可以往待处理的含酚废水中加入酸性物质或者碱性物质，具体为本领域技术人员公知，在此不作赘述。本专利技术的主要改进之处在于将甲基丙基甲酮作为含酚废水的脱酚萃取剂，而具体的萃取方法可以与现有技术相同或相似。例如，所述萃取在萃取塔中进行，且萃取的级数优选为2-8级。所用的萃取塔的种类和结构均可以为本领域的常规选本文档来自技高网...
【技术保护点】
甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用。
【技术特征摘要】
1.甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用。2.根据权利要求1所述的甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用，其特征在于，所述应用的具体操作为：将甲基丙基甲酮对煤化工高浓含酚废水在40-85℃进行萃取，得到萃取相和萃余相；其中所述煤化工高浓含酚废水与甲基丙基甲酮的体积比为(1-10):1。3.根据权利要求2所述的甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用，其特征在于，所述的煤化工高浓含酚废水与甲基丙基甲酮的体积比为(3-10):1。4.根据权利要求2所述的甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用，其特征在于，所述萃取在萃取级数为2-8级的萃取塔中进行。5.根据权利要求2所述的甲基丙基甲酮在处理煤化工高浓含酚废水中的应用，其特征在于，所述应用的具体操作还包括：将所述萃取相在第一精馏塔中进行精馏，得到甲基丙基甲酮和粗酚产品，所得甲基丙基甲酮循环用于萃取煤化工高浓含酚废水；将所述萃余相在第二精馏塔中进行精馏，得到残留的甲基丙基甲酮和脱酚废水。6.根据权利要求5所述的甲基丙基甲酮在处理煤化工...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈赟，吕冉，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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