煤油萃取苯酚的三个步骤

苯酚萃取的原理离心萃取机工作原理操作

离心萃取机工作原理目前印染废水处理方法主要有混凝沉淀法、吸附法、萃取法、膜分离法、高级氧化法和生化法等。在经过大量数据研究得出，使用萃取法进行印染废水处理效果较好。针对印染废水的处理，天一萃取采用离心萃取机，结合复合式萃取剂进行实验，详细介绍离心萃取机在印染废水处理中的应用。

离心萃取机工作原理萃取过程：

首先将两相溶液按一定比例分别从两个进料管口进入转鼓和壳体之间形成的混合区内，借助转鼓的旋转，通过涡轮.盘和叶轮使两相快速混合和分散，两相溶液得到充分的传质，完成混合传质过程。经过混合的两相液体在涡流盘的作用下进入转鼓，在离心力的作用下，完成两相分离过程。

萃取后的负载有机相需要进行反萃取，以碱液溶液为反萃剂对负载有机相进行反萃，反萃后的再生萃取剂可反复利用多次而不影响萃取效果。

离心萃取机工作原理N,N-二甲基甲酰胺，简称DMF,是一种无色、透明的液体，极性较强，可于水、醚、酮、脂、不饱和烃芳香烃等混溶，有“万有溶剂”之称，被广泛应用于石油化工、有机合成、无机化工、农.药、制.药等领域。DMF可以通过呼吸、皮肤接触损坏人体健康，几次损害眼睛，人体长期接触或吸.入会阻碍血机并造成肝.脏阻碍。在水中会导致生物化学耗氧量和氮含量增加。废水pH值调至0.5左右，萃取后废水COD值降至1000mg/L以下，H酸含量低于0.1%，处理后的废水颜色近无色，可以直接进入下一工段的处理。采用10%的碱液（NaOH溶液）进行反萃，反萃后有机相中H酸残留低于0.5%，可以循环使用。宁夏某化.工厂生产的H酸废水。

离心萃取机工作原理应用举例：含酚废水处理工艺流程设计：萃取阶段：含酚废水进入离心萃取机，同时，萃取剂也按比例进入离心萃取机，经过2-3萃取脱酚后，废水排出排出离心萃取机。反萃阶段：含苯酚萃取剂(负载有机相)进入反萃取机，同时，液碱按比例进入反萃取机对含酚萃取剂进行2-3台反萃取、碱洗，进过碱洗后的萃取剂可循环使用。反萃后产生的酚钠液排出反萃取机进行酚钠回收再利用。

离心萃取机工作原理在福板形成的隔舱区内，混合液很快与转鼓同步回转，在离心力的作用下，比重大的重相液在向上流动过程中逐步远离转鼓中心而靠向转鼓壁比重小的轻相液体逐步远离转鼓壁而靠向中心，澄清后的两相液体终分别通过各自堰板进入收集室并由引管分别引出机外，完成两相分离过程。随着化工行业的不断发展，企业生产过程中产生的废水量也在不断增加。其中焦化厂生产时会产生大量含酚废水，此类废水具有毒性，生化性差，且成分比较复杂，如果直接进行排放，会对环境和人体造成危害，因此针对焦化厂含酚废水处理是目前废水处理的重点之一。目前含酚废水的处理方法主要用生物法、化学法、物理法等，而常用的方法是溶剂萃取法。溶剂萃取法处理含酚废水具有回收率高、溶剂可重复利用、成本低等优点。

物化法是通过物理化学过程处理废水，除去污染物质的方法，因应用比较广泛，近年来发展很快。其主要方法有：吸附、萃取、反渗透、电渗析、液膜、气提、超过滤等方法。

1.1吸附法

吸附法广泛用于含酚废水的处理。吸附法是利用多孔性固体物质作用为吸附剂，如活性炭、硅藻土、活性氧化铝、交换树脂、磺化煤等，以吸附剂的表面（固相）吸附废水中的酚（液相）污染物的方法，根据吸附剂与酚类化合物之间的作用力不同，其吸附机理兼有物理吸附，化学吸附和交换吸附。在含酚废水处理过程中，主要是物理吸附，有时是几种吸附形式的综合作用 。选用吸附性能好，吸附容量大，容易再生，经久耐用的吸附剂是保证-分离效果的关键。

1.2萃取法

萃取法处理含酚废水两种途径，一种是选用高分配系数的萃取法，采用特定的萃取工艺及装置，利用酚类化合物在有机相和水相中不同的溶解度及两相互不溶的原理，达到分离酚的目的，另一种是根据可 配位反应原理，经单一萃取操作使废水中的含酚量低于国家排放标准。

1.3液膜法

液膜法是近年发展起来的一种新型废水治理分离技术液膜除酚采用水包油包水（W/0/W）体系。液膜由溶剂（如煤油）和表面活性剂构成。它是在分离的过程中使被分离的物质（酚）同时进行萃取与反萃取，通过液膜传递从而达到分离和浓缩的目的。液膜脱酚的过程为：乳状液通过搅拌形成许多细小的乳状液滴，分散在含酚废水中。这时，内水相为Na OH水溶液，外相为含酚废水。液膜内水相与外相相隔开。废水中酚能透过液膜进入内水相，作为弱酸与Na OH反应生成酚钠，而酚钠不溶于油，而向水相（封闭相）进行扩散所以不会返回外水相而扩散到被处理的废水中，这样就可以达到分离之目的。液膜法工艺分为制浮、摘触、破乳三步。这具有工艺简单、高效快速、选择性高、分离效率高、乳液经破乳后可重复使用等优点。液膜法适用于对高低浓度含酚废水的处理，除酚率可达99.9%,有报道对含酚10—47g/L以下。近年来国同内外对液膜法处理含酚废水的研究取得了不少进展。九十年代初我国建成了50t/d的高浓度含酚废水的液膜处理工业装置已用于塑料厂、石化厂等含酚废水厂的治理。近年发展了选择转基塔之最佳转速，调节废水及乳液之流量进行分离，经液膜处理，废水含酚量可下降到0.5×10-6以下等工艺.但由于液膜法操作技术要求高,液膜的稳定性总是还未彻底解决,工业上还未能广泛地推广应用这一新技术。据报道，液膜稳定性的问题最近已基本解决，广泛应用这一技术为期不远了。

2.化学法

化学处理方法是利用物质之间的进行化学反应的方法，对石油化工废水的处理，是一种前景广阔的高效率的方法。在化学法中，常用的有中和法、沉淀法、氧化法、还原法、电解法、光催化法等。

2.1沉淀法

在废水中添加化学物质，使之与酚产生沉淀。方法简、经济，但处理后，废水含酚浓度似较高，如果与其它方法一起用，效果就更好。最近发展起来的共缩聚法是化学沉淀法中的一种有效除酚方法。在高浓度含酚废水中加甲醛并在酸性或碱性催化剂存在下调整酚醛摩尔比，将废水中酚缩聚成为低分子热塑性或热固性树脂即为酚醛缩聚法。分离树脂后，废水再加尿素进行二步反应，残渣为无害物，可以废弃或焚烧。处理前废水含酚浓度可高达30000mg/L以上。处理后放入废水沉降过滤池，待取样化验合格后即可以排放，然后清理池内滤渣，使用酚醛尿缩聚法时，要调节废水中酚:醛:尿=1:3:1和PH=9.7-10.0,加热制成酸性树脂并回收甲醛处理后的废水含酚量可降到(10-50)×10-6,再经生物处理或稀释,使之达到排放标准。

还有一种是酸煮沉淀法，它是在含酚的废水中盐酸加热进行缩聚反应，回收树脂，使含酚量由原来的3%下降到万分之一。

2.2氧气法

在废水中添加氧化剂，如Cl2,ClO2,O3,H2O,KmnO4等，使酚氧化分解，同时也氧化水中的还原性性质。化学氧化剂资源少，价格贵。通常用于低浓度含酚废水的处理。

2.3电解法

在废水中加入适量电解质，在电解过程中，通过复杂的氧化过程，达到净化酚的目的。其特点是：不需使用氧化剂、还原剂等化学药品，可省掉后处理；其次是单位体积设备处理能力大；再者，利用电流和电压的变化很容易控制反应速度和类型，操作也很简单。但电解法只适用于低浓度含酚废水的深度处理，能耗及处理费用较高，也引起一些副反应等。

2.4光催化法

此方法是用国内新开发的一种处理含酚废水的技术，其特点：可处理较高浓度的含酚废水；降解速度快，无二次污染；催化剂价廉易得；可回收反复使用，运行费用低；设备简单、投资少、效果好等，光催化法主要是处理共缩聚法回收树脂后的低浓度的含酚废水，在其中加入光催化剂，用光照射（紫外光或阳光）然后加热泪盈眶到600C搅拌通空气后两小时后取样测定，含酚量达到排放标准后即可停止反应。催化剂经回收后可循环使用。

生物分解法含苯酚废水处理工艺

用微生物将含苯酚废水中的有机物进行氧化、分解。好氧处理是在含苯酚废水中含有充分溶解氧的条件下，利用好氧性微生物使含苯酚废水中的有机物分解成二氧化碳、氨及水等。 厌氧处理是在含苯酚废水中缺氧的条件下，利用厌氧性微生物使含苯酚废水中的有机物分解成甲烷、二氧化碳、硫化氢、氮及水等。

萃取法含苯酚废水处理工艺

将不溶于水的溶剂投入废水中，以溶解废水中的溶质，利用溶质与水的密度差，将溶剂分离。

除上述含苯酚废水处理工艺外还可采用氧化法、过滤、膜处理等多种工艺进行处理，具体根据实际情况而定。

因为酚萃取时需要较大量的酸，所以要在酸性条件下萃取分液。

含酚废水的处理方法的萃取法和活性炭吸附法对高含酚废水的处理效果较好，但是萃取法对于萃取环境与工艺有较高的要求，含酚废水一般为碱性。

而萃取除酚需要在酸性条件下进行，所以萃取时需要较大量的酸，并且萃取法需要足够的温度，容易产生二次污染，萃取剂回收也需要较高的能耗；而活性炭吸附法存在易饱和、解析困难的缺点，且再生成本高，也容易导致二次污染。

因此，现有的含酚废水处理方法在处理高含酚废水时，普遍存在着处理难度大、处理效率低、处理成本高等问题。

主要代表物有：

1、苯酚， 俗称石炭酸，除来源于煤焦油外，还可由氯苯水解或异丙苯氧化等方法制备；有机合成的重要原料，多用于制造塑料、医药、农药、染料等。

2、对苯二酚，无色晶体，易被氧化为对苯醌，可用作显影剂、抗氧化剂、阻聚剂。

3、萘酚，有α、β两种异构体。 α-萘酚和β-萘酚分别与三氯化铁生成紫色和绿色沉淀；可由相应的萘磺酸钠经碱熔而制得。也可在酸性条件下，由萘胺水解得到。

以上内容参考：百度百科—酚

溶剂萃取法溶剂萃取脱酚法是工业上常用的一种脱酚方法。溶剂萃取脱酚主要有两种，物理萃取脱酚技术及络合反应萃取脱酚技术。物理萃取脱酚技术主要选用苯、重苯、重溶剂油、乙酸乙酯、异丙醚等作为萃取溶剂，它们对苯酚均能提供比较高的平衡分配系数D值。物理萃取过程的分配系数的大小是选择物理溶剂的重要标准之一。

络合萃取剂一般是由络合剂、助溶剂及稀释剂组成的。在络合萃取过程中，助溶剂和稀释剂的作用是十分重要的。常用的助溶剂有辛醇、甲基异丁基酮、醋酸丁酯、二异丙醚、氯仿等。常用的稀释剂有脂肪烃类（正己烷、煤油等）、芳烃类（苯、甲苯、重苯等）。

稀释剂的主要作用是调节形成的混合萃取剂的粘度、密度及界面张力等参数，使液液萃取过程便于实施。一些络合萃取过程中，若络合剂或助溶剂的萃水问题成为络合萃取法使用的主要障碍时，加入的稀释剂可以起到降低萃取水量的作用。当然，稀释剂的加入是以降低萃取体系的分配系数为代价的。总之，选择适当的络合剂、助溶剂和稀释剂，优化络合萃取剂的各组分的配比是络合萃取法得以实施的重要环节。络合萃取脱酚技术对一元酚可以提供很高的平衡分配系数。例如，磷酸三丁酯对苯酚的D值高达460。更有特点的是，对于二元酚、三元酚等，络合萃取剂也可以提供较高的平衡分配系数。

CF系列离心萃取器处理含酚废水与其他萃取设备相比具有停留时间短、存留液量少、萃取效率高、破乳能力强、开停车方便、适用物料处理体系范围广等优点。

蒸汽脱酚法采用较早的脱酚方法，操作简单，适用于处理含挥发酚为主的废水。此法的实质在于酚与水蒸汽形成的共沸的混合物，水中的酚转入蒸汽中而使废水得到净化，再用碱液洗涤含酚蒸汽以回收酚。脱酚率约80% 左右。美国有的工厂用此法处理来自焦油提取、对异丙基苯-酚生产等废水,曾获得97%的脱酚效率。此法不用有机溶剂，回收酚的质量好，处理水量较大，操作较简单；但只能回收挥发酚，蒸汽用量大，脱酚塔塔体庞大，废水中剩余酚浓度较高，处理成本高。

吸附法应用较多的是活性炭吸附。美国、英国用此法从水质较单纯的化工厂、农药厂废水中回收酚。英国菲逊·比斯特农业化学公司的废水经活性炭吸附处理，酚含量由800毫克/升降为8毫克/升，脱酚效率达99%。用活性炭滤器作为炼油厂废水高度净化设备，已在中国湖南长岭炼油厂、北京东方红炼油厂使用。捷克斯洛伐克相当普遍地用廉价的吸附剂炉渣处理焦化厂含酚废水，除酚效率可达75%。美国用大孔吸附树脂从含酚废水中回收酚获得成功。

离子交换法用离子交换剂脱酚，以弱碱性阴离子交换树脂吸附和再生回收酚的效果为最好。德意志联邦共和国早在50年代就用弱碱型阴离子交换树脂从煤气厂、焦化厂等废水中回收大量的酚。中国在医药工业中已广泛应用磺化煤滤器脱酚，上海第六制药厂的磺化煤吸附脱酚效率可达98%以上。

化学沉淀法投加化学药剂使废水中的酚生成沉淀物而分离回收，如树脂厂中的高浓度含酚和甲醛的废水经进一步蒸发浓缩后使酚与甲醛缩合成酚醛树脂；用氧化钙使泥煤煤气站废水中的酚、脂肪酸转变为钙盐再进一步回收。

生物法浓度较低没有回收价值的含酚废水，或经回收处理后每升含酚数十至数百毫克的废水需进行净化处理，然后排放或回用。常用的净化处理方法有：①活性污泥法：处理效果好，费用较低。随活性污泥生物学研究的进展，活性污泥培育技术的提高，特别是高效破酚菌种的驯化和应用，以及新型高效能装置的出现，使此法成为处理各种含酚废水的主要方法。除酚效率可达到95～99%。②生物滤池法:对负荷变动的适应性强,操作管理简单近年来出现了塑料滤料滤池、塔式生物滤池、生物转盘等，克服了普通滤池占地面积大、处理效率低的缺点，已应用于焦化厂、煤气厂、化学纤维厂的含酚废水处理。③氧化塘法：利用自然生物作用进行净化。美国使用较多，用于处理炼油厂、焦化厂等的含酚废水。此法处理费用低，但占地面积大，如具备土地条件，可考虑采用。

除上述方法外，还可采用化学氧化法、催化氧化法、光化学氧化法、电化学氧化、燃烧等方法处理含酚废水。经过二次处理后的废水，酚等有害物含量大大降低，可用于农业灌溉或熄焦、水力除灰等。

含酚废液的处理

酚属剧毒类细胞原浆毒物，处理方法：低浓度的含酚废液可加入次氯酸钠或漂白粉煮一下，使酚分解为二氧化碳和水。如果是高浓度的含酚废液，可通过醋酸丁酯萃取，再加少量的氢氧化钠溶液反萃取，经调节pH值后进行蒸馏回收．处理后的废液排放。

含酚类物质的废液

此类废液包含的物质：苯酚、甲酚、萘酚等。

对其浓度大的可燃性物质，可用焚烧法处理。而浓度低的废液，则用吸附法、溶剂萃取法或氧化分解法处理。

1).焚烧法

①将可燃性物质的废液，置于燃烧炉中燃烧。如果数量很少，可把它装入铁制或瓷制容器，选择室外安全的地方把它燃烧。点火时，取一长棒，在其一端扎上沾有油类的破布，或用木片等东西，站在上风方向进行点火燃烧。并且，必须监视至烧完为止。

②对难于燃烧的物质，可把它与可燃性物质混合燃烧，或者把它喷入配备有助燃器的焚烧炉中燃烧。对多氯联苯之类难于燃烧的物质，往往会排出一部份还未焚烧的物质，要加以注意。对含水的高浓度有机类废液，此法亦能进行焚烧。

③对由于燃烧而产生NO2、SO2或HCl之类有害气体的废液，必须用配备有洗涤器的焚烧炉燃烧。此时，必须用碱液洗涤燃烧废气，除去其中的有害气体。

④对固体物质，亦可将其溶解于可燃性溶剂中，然后使之燃烧。

1、先加碳酸钠，得到苯酚钠和苯甲酸钠溶液以及苯甲酸乙酯——分液，油层为苯甲酸乙酯

2、分液得到的水层在下层，从漏斗口流出以后，通二氧化碳，则得到苯酚和苯甲酸钠混合液，苯酚为油层，分液得到苯酚和水层的苯甲酸钠溶液。

3、苯甲酸钠溶液中加盐酸，得到苯甲酸和氯化钠溶液——分液得到苯甲酸（油层在上层）

1、以苯为原料，用硫酸进行磺化生成苯磺酸，用亚硫酸中和，再用烧碱进行碱熔，经磺化和减压蒸馏等步骤而制得。

2、丙烯与苯在三氯化铝催化剂作用下生成异丙苯，异丙苯经氧化生成过氧化异丙苯，再用硫酸或树脂分解。同时得到苯酚和丙酮。每吨苯酚约联产丙酮0.6t。原料消耗定额：苯1150kg/t、丙烯600kg/t，产率百分之七八十。

3、氯苯在高温高压371摄氏度下与苛性钠水溶液进行催化水解，生成苯钠，再用酸中和得到苯酚。

4、苯在固体钼催化剂存在下，高温下进行氯氧化反应，生成氯苯和水，氯苯进行催化水解，得到苯酚和氯化氢，氯化氢循环使用。

5、甲苯在钴盐催化剂的作用下，用空气氧化生成苯甲酸，然后在铜催化剂的作用下苯甲酸再与空气和水蒸汽作用转化为苯酚和二氧化碳。

苯的物质结构：

苯分子中的离域大Π键苯环是最简单的芳环，由六个碳原子构成一个六元环，每个碳原子接一个基团，苯的6个基团都是氢原子。

实验表明，苯不能使溴水或酸性KMnO4褪色，这说明苯中没有碳碳双键。研究证明，苯环主链上的碳原子之间并不是由以往所认识的单键和双键排列（凯库勒提出），每两个碳原子之间的键均相同，是由一个既非双键也非单键的键（大π键）连接。

参考资料来源：百度百科-苯

参考资料来源：百度百科-苯酚