桉葉素萃取含酚廢水的液液相平衡研究.pdf

1、煤化工、石油、制藥、苯酚及酚醛樹脂工業(yè)等產(chǎn)生大量的含酚廢水。酚及其衍生物是工業(yè)廢水中常見的高毒性、難降解的有機物。隨著環(huán)境保護標準的嚴格實施,含酚廢水的治理日益成為人們十分關(guān)注的問題。
　　溶劑萃取法處理含酚廢水具有操作簡單，成本低，回收率高等優(yōu)點，被廣泛用在工業(yè)含酚廢水的處理。選擇適宜的萃取劑，尤其是環(huán)境友好的萃取劑是十分必要的。本研究選擇了一種能高效萃取含酚廢水的有機溶劑：桉葉素（1,8-cineole,C10H18O），是一

2、種來源廣泛、化學性質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境友好的新型有機溶劑，在水中的溶解度非常低，但對酚類物質(zhì)具有高選擇性，能高效萃取廢水中酚類物質(zhì)。本研究中，實驗測定（水+酚類化合物+桉葉素）體系的三元、四元液液平衡特性數(shù)據(jù)，驗證了桉葉素處理含酚廢水的可行性，為酚類有害物質(zhì)的回收和分離提供重要的實驗支撐與理論依據(jù)。
　　本研究選取了四種具有代表性的酚類物質(zhì)：苯酚，甲酚（鄰甲酚、間甲酚、對甲酚）作為研究對象。選用桉葉素作為萃取劑。采用Tie-Line法，測

3、定了在P=0.1MPa和T=（283.15，298.15，313.15）K條件下，5個（水+桉葉素）和（水+苯酚/鄰甲酚/間甲酚/對甲酚）二元體系的相互溶解度；4個（水+苯酚/鄰甲酚/間甲酚/對甲酚+桉葉素）三元體系液液相平衡數(shù)據(jù)，以及（水+苯酚+間甲酚+桉葉素）四元體系液液相平衡數(shù)據(jù)（苯酚與間甲酚質(zhì)量比分別為1:1、1:3、3:1三種情況）。探討了桉葉素作為萃取劑的萃取性能以及溫度對萃取性能的影響。實驗結(jié)果表明桉葉素作為萃取劑，對水體

4、中苯酚、甲酚具有很高的萃取能力（尤其對甲酚），且溫度越低，萃取效果越好。
　　同時，利用NRTL、UNIQUAC兩種熱力學模型對液液相平衡實驗數(shù)據(jù)進行了計算：二元部分互溶體系的相互作用參數(shù)，由二元組分相互溶解度和熱力學條件求出；對于三元液液相平衡，二元互溶體系（三元體系中的子體系）的相互作用參數(shù)，由三元液液相平衡實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)求出，兩種模型的計算值與實驗值的平均均方根偏差值均為0.19％，計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)高度吻合。此外，利用既知的