苯酚的液液萃取实验原理

性状 无色针状结晶或白色结晶熔块。瓶口的苯酚显粉红色，原因是被空气中的氧气氧化。有特殊的臭味和燃烧味，极稀的溶液具有甜味。 熔点 43℃ 沸点 181.7℃ 凝固点 41℃ 相对密度 1.0576 折射率 1.54178 闪点 79.5℃ 溶解性 在水中溶解性不大，但当温度高于70°C时，则能与水混容。易溶于乙醇、乙醚、氯仿、甘油、二硫化碳、凡士林、挥发油、固定油、强碱水溶液。几乎不溶于石油醚

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。

含酚废水主要含有酚类化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚。酚化合物是原生质体毒物，使蛋白质凝固。当水中苯酚的质量浓度达到0.1~0.2 mg/l时，鱼肉有异味，不能吃的质量浓度增加到1 mg/l时，会影响鱼类的产卵，如果含有5~10 mg/l的苯酚，鱼类就会大量死亡。饮用水中的酚含量会影响人体健康，即使水中的酚含量为0.002 mg/l，氯消毒也会产生氯酚恶臭。

一般来说，质量浓度为1000毫克/升的含酚废水称为高浓度含酚废水。苯酚回收后，废水必须进行处理。质量浓度小于1000毫克/升的含酚废水称为低浓度含酚废水。这种废水通常被回收，苯酚被浓缩和回收用于后处理。回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。质量浓度小于300毫克/升的含酚废水可通过生物氧化、化学氧化、物理和化学氧化处理，然后排放或回收。

含酚废水处理方法主要包括溶剂萃取法，蒸汽脱酚法，吸附法，离子交换法，氧化法和生化法，其中

萃取法：萃取法有使用溶剂萃取，如苯、甲苯、醚类、醋酸丁酯做萃取剂萃取，也可以使用络合萃取剂萃取（如N503）。

蒸汽脱酚法：适用于处理含挥发酚为主的废水，利用酚与水蒸汽形成共沸使得酚从废水中脱离。

吸附法：常用的是利用活性炭进行吸附，以达到将水中酚含量降低的效果。

离子交换法: 常见的是以离子交换树脂吸附，采用公司特有的溶剂进行树脂再生及酚回收。

氧化法：氧化法有试剂氧化、臭氧氧化、微电解氧化、光催化氧化法、湿式氧化、超声 /H 2 O 2 法、ClO 2 氧化法等；具体使用工艺需要根据实际情况定。

生化法：利用酚作为微生物的营养，通过生物自身代谢分解，将废水中的酚含量除去。

三里枫香公司在为安徽某公司处理含酚废水时，首先采用了“气浮+蒸馏+吸附”的联合工艺，将水中酚含量降低到5mg/L以内，再通过生化处理，将水中酚含量降低到0.3mg/L以内。可以去请他们给你些建议。

中国对焦化污水中有害物质的最高允许排放浓度为：酚0.5mg/L，氰化物0.5mg/L，硫化物1.0mg/L，氨氮15mg/L，化学需氧量100mg/L、生化需氧量30mg/L。苯并（a）芘列为第一类污染物，其最高允许排放浓度为0.03μg/L。

焦化废水中多环芳烃不但难以降解，而且通常还是强致癌物质，对环境造成严重污染的同时也直接威胁到人类健康。

扩展资料

废水来源

焦化厂主要生产焦碳、商业煤气、硫铵和轻苯等化工产品。该厂焦油回收系统采用硫铵流程，焦油加工采用管式炉两塔连续蒸馏，工业奈生产工艺为双炉双塔连续蒸馏、洗涤、精制。

在焦炉煤气冷却、洗涤、粗苯加工及焦油加工过程中，产生含有酚、氰、油、氨及大量有机物的工业废水。

参考资料来源：百度百科--焦化污水处理

参考资料来源：百度百科--焦化废水

含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程，酚废水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等，酚基化合物是一种原生质毒物，可使蛋白质凝固，对人身体有害。

应用粒状活性炭床，必须对废水进行预处理，去除油脂，减少悬浮固体,使悬浮物含量少于50毫克/升,以免堵塞炭层、增加水头损失，并避免频繁地进行反冲洗。粉末活性炭处理法又称生物-物理处理法、 投料曝气法和加粉末炭曝气法。它是在的基础上将粉末活性炭投入曝气池，这样既充分利用了废水处理设备，又提高了处理效果。用这种方法去除污染物，一般认为是吸附和微生物氧化分解的协同作用。活性炭的大量微孔吸附了有机物和废水中的氧气，为微生物群的生长繁殖提供了高浓度的营养源，而微生物代谢过程中产生的酶和辅酶又被吸附和富集在活性炭的微孔中，加之炭上微生物和有机物接触时间较长，使难以降解的有机物也有可能经生物氧化而分解。粉末活性炭处理法一般包括三个步骤：剧烈混和,使炭迅速分散到污水中；接触吸附和氧化,使炭悬浮在污水中进行混悬吸附和氧化；液-固分离,将炭从污水中分离出来，然后进行再生。

此法优点是：处理效果好而且比较稳定；提高了微生物对有机毒物和重金属的抗性；产生有凝聚力的炭体和微生物,形成坚实和稠密的污泥,改善了活性污泥法的操作条件；活性炭能吸附表面活性物质，解决了曝气池中的起泡沫问题；能用于处理成分复杂、浓度和水量多变的废水；粉末炭成本低。但因粉末炭再生困难，至今尚未应用于实际。1972年用流化床再生炉再生粉末活性炭试验成功为粉末活性炭的应用提供了条件。粉末活性炭用于废水处理的最新技术是单级接触系统，即混和、接触反应、重力沉淀在同一个设备中完成，炭在设备中的停留时间为2～5天。这样便于微生物活动，提高了处理效果。

在污泥消化池中投加一定量的粉末活性炭，能加速污泥沉淀，净化返回到水处理系统的上清液提高水处理系统的效率。此外还可促进污泥固体的分解，消除恶臭，提高设备的生产能力。

酚(phenol)，通式为ArOH，是芳香烃环上的氢被羟基(—OH)取代的一类芳香族化合物。最简单的酚为苯酚。依分子中羟基数分为一元酚、二元酚及多元酚；羟基在萘环上的称为萘酚，在蒽环上称为蒽酚。 与普通的醇不同，由于受到芳香环的影响，酚上的羟基(酚羟基)有弱酸性，酸性比醇羟基强，如苯酚自身在水中的部分电离，但酸性比碳酸弱，不能使指示剂变色。酚可与强碱生成酚盐，如苯酚钠。易被氧化，在空气中白色的晶体酚易被氧化为红色或粉红色的醌。酚在溶液中与三氯化铁可形成配合物，并呈现蓝紫色，可以鉴定三氯化铁或酚。酚羟基的邻对位易发生各种亲电取代反应；酚羟基可发生烷基化及酰基化反应。酚一般可由芳烃磺化后经碱熔融制得；酚也可由卤代芳烃与碱在高温高压催化下反应制得；异丙苯氧化可制得苯酚与丙酮；由芳烃制成的格氏试剂与硼酸酯反应，经过氧酸氧化后水解可制得酚；1，3，5-三甲苯与1，2，3，5-四甲苯可与过氧三氟乙酸在低温与中反应制得相应酚；芳烃与三氟醋酸铊反应，产物与醋酸高铅、三苯膦先后反应，在加HCl使铅、铊离子沉淀后加NaOH水解制得酚；芳香伯胺经重氮盐水解也可制得酚。

酚是重要的化工原料，可制造染料、药物、酚醛树脂、胶粘剂等。苯酚及其类似物可制作杀菌防腐剂。邻苯二酚、对苯二酚可作显影剂。

工业显影图片

自然界存在有两千多种酚类化合物，它们是植物生命活动的产物，在植物生长发育、免疫、抗真菌、光合作用、呼吸代谢等生命活动中起重要作用。 酚是公认的有毒化学物质，一旦被人吸收就会蓄积在各脏器组织内，很难排出体外，当体内的酚达到一定量时就会破坏肝细胞和肾细胞，造成慢性中毒，使人出现不同程度的头昏、头痛、皮疹、精神不安、腹泻等症状。权威的《化学试剂目录手册》特别强调，“酚接触皮肤或吞入时有毒，应防止儿童接近。” 酚污染会给生态系统带来很大危害。 环境酚污染主要来自焦化厂、煤气发生站、炼油、木材防腐、绝缘材料的制造、制药、造纸以及酚类化工厂的废水、废气。酚类化合物挥发到空气中可使大气受污染，含酚的废水流入农田会使土壤受污染，流入地下则会造成地下水污染。被酚污染的土壤会使农作物减产或枯死；水体酚污染会使水生生物受到抑制，繁殖下降，生长变慢，严重时导致死亡。酚侵入人体，会与细胞原浆中蛋白质结合形成不溶性蛋白，使细胞失去活性。酚对神经系统、泌尿系统、消化系统均有毒害作用。

具有煤油味的鱼是因为被酚类化学物质污染

中国规定最高允许浓度：饮用水中挥发酚：0.002毫克/升；地面水中挥发酚：0.010毫克/升；渔业水体挥发酚：0.005毫克/升；居住区大气一次测定值最高限：0.02毫克/立方米；废水排放限度：0.5毫克/升。

　 吸入高浓度酚蒸气可引起头痛、头昏、乏力、视物模糊、肺水肿等表现。误服可引起消化道灼伤， 出现烧灼痛， 呼出气带酚气味， 呕吐物或大便可带血，可发生胃肠道穿孔，并可出现休克、肺水肿、肝或肾损害。一般可在48小时内出现急性肾衰竭，血及尿酚量增高；皮肤灼伤，初期为无痛性白色起皱，继而形成褐色痂皮，常见浅Ⅱ度灼伤。酚可经灼伤的皮肤吸收，经一定潜伏期后出现急性肾衰竭等急性中毒表现。若眼接触，可致灼伤。

若急性中毒，应立即脱离现场至新鲜空气处。皮肤污染后立即脱去被污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少20分钟面积小也可先用50%酒精擦拭创面或用甘油、聚乙二醇或聚乙二醇和酒精混合液(7∶3)涂抹皮肤后立即用大量流动清水冲洗，再用饱和硫酸钠溶液湿敷。口服者给服植物油 15～30毫升，催吐，后温水洗胃至呕吐物无酚气味为止，再给服硫酸钠15～30毫克。消化道已有严重腐蚀时勿用上述处理。早期则给氧，合理应用抗生素。防治肺水肿、肝、肾损害等对症，支持治疗。糖皮质激素的应用视灼伤程度及中毒病情而定。病情(包括皮肤灼伤)严重者需早期应用透析疗法排毒及防治肾衰。口服者需防治食道瘢痕收缩致狭窄。眼接触:用生理盐水、冷开水或清水至少冲洗10分钟。

酚(phenol)，通式为ArOH，是芳香环上的氢被羟基(—OH)取代的一类芳香族化合物。最简单的酚为苯酚。根据其分子所含的羟基数目可分为一元酚和多元酚。

酚类化合物：

是芳烃的含羟基衍生物，根据其挥发性分挥发性酚和不挥发性酚。自然界中存在的酚类化合物大部分是植物生命活动的结果，植物体内所含的酚称内源性酚，其余称外源性酚。酚类化合物都具有特殊的芳香气味，均呈弱酸性，在环境中易被氧化。含酚废水中以苯酚和甲酚的含量最高，因此，环境监测常以苯酚和甲酚等挥发性酚作为污染指标。

环境中的酚污染主要指酚类化合物对水体的污染，含酚废水是当今世界上危害大、污染范围广的工业废水之一，是环境中水污染的重要来源。在许多工业领域诸如煤气、焦化、炼油、冶金、机械制造、玻璃、石油化工、木材纤维、化学有机合成工业、塑料、医药、农药、油漆等工业排出的废水中均含有酚。这些废水若不经过处理，直接排放、灌溉农田则可污染大气、水、土壤和食品。

酚是一种中等强度的化学毒物，与细胞原浆中的蛋白质发生化学反应。低浓度时使细胞变性，高浓度时使蛋白质凝固。酚类化合物可经皮肤粘膜、呼吸道及消化道进入体内。低浓度可引起蓄积性慢性中毒，高浓度可引起急性中毒以致昏迷死亡。一般来讲，酚进入人体后机体通过自身的解毒功能使之转化为无毒物质而排出体外。只有当摄入量超过解毒功能时才有蓄积而导致慢性中毒，表现为头晕、头痛、精神不安、食欲不振、呕吐腹泻等症状。

由于酚的用途极为广泛，预防其污染的工作也很困难。在生产和使用酚的工厂必须建立严格的操作制度，谨防酚的外泻。同时要搞好废水的回收利用和生物氧化处理，严禁含酚废水排入渗井、渗坑，以免污染地下水。

酚类产品：

酚类是煤焦油中提取的主要产品之一，在焦油中的含量约为3-4%，是加工苯酚、邻位甲酚、间位甲酚等产品的原料。随着苯酚下游产品的发展，对苯酚的需求量正逐年增加，国内已供不应求，每年都需进口。2003年我国苯酚总需求量达到54万吨，2005年总需求量将达到约67.2万吨。苯酚当前价格大约为12000元/吨。邻甲酚国内十分紧缺，所需大部分依赖进口，2003年进口量为5930吨。

我国邻甲酚的生产厂有上海焦化厂、马钢焦化厂、南京梅山焦化厂等。由于规模小、工艺落后，产品质量差，不能满足国内的需要，国内邻甲酚年消费量为7000—8000吨，专家预测我国2007年邻甲酚的需求约为9000吨左右。邻甲酚当前价格大约为16500元/吨。间甲酚是合成农药、染料、橡胶塑料抗氧剂、医药感光材料、维生素E及香料等产品的重要精细化工中间体。

我国下游产品生产与发展前景广阔，因此对间甲酚需求量将保持年均8-10%的速度增加。而国内间甲酚产量不能满足市场需求，每年需求进口相当数量，因此，间甲酚是我国亟待发展的并具有广阔应用前景的精细化工中间体之一。

仅以农药为例，在2005年前，农药工业对间甲酚的需求年均增长率保持8%左右，到2005年农药工业将需求间甲酚约6500吨。2006年我国进口间甲酚量为10631吨。而2006年全国各行业间甲酚的需求量在40000吨以上，而我国间甲酚规模化装置仅有中国石油化工集团公司燕山石化公司，生产能力为1.2万吨。间甲酚的价格在15000—18000元/吨。混二甲酚可用做溶剂、消毒剂、纺织助剂，可制取酚醛树脂和增塑剂等，2006年产量为1500吨，基本全部出口。