CN113480412A - 一种烷基酚生产废水中的苯酚回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，将含酚废水和二氯甲烷同时通入萃取塔进行萃取分离，所述二氯甲烷自萃取塔塔顶流入并与下方进入的含酚废水进行逆向接触萃取含酚废水中的苯酚；萃取所得的苯酚‑二氯甲烷溶液从萃取塔底部抽出并送入溶剂回收塔，进行苯酚和二氯甲烷分离；水溶液则从萃取塔顶抽出，送入脱水塔与共沸剂进行共沸精馏，以回收水溶液中残留的苯酚。本发明可以极大地回收苯酚，减少苯酚损耗，回收过程更为安全。

Description

一种烷基酚生产废水中的苯酚回收方法
技术领域
本发明涉及废水处理，尤其涉及一种烷基酚生产废水中的苯酚回收方法。
背景技术
烷基酚有苯酚和烯烃反应生成。然而，由于原料苯酚中含有一定量的水份，在原料蒸馏脱水过程中因苯酚和水形成了共沸物，使得在蒸馏脱水过程中大量的苯酚和水一起从塔顶蒸出，导致废水中含有大量的苯酚，不但会造成大量的苯酚损耗，而且由于废水中的苯酚会使污水处理生化系统中的细菌中毒，容易造成环境污染。因此，含酚废水的处理一直是烷基酚生产和污水处理环节中面临的难题。
目前，废水中回收苯酚的方法有：①化学沉淀法。通过投加化学药剂使废水中的酚类生成不溶于水的沉淀物进行分离回收，如含酚的废水和甲醛进行反应缩合成酚醛树脂。②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。③生物法。是把含酚废水经活性污泥法、生物滤池法、氧化塘法等处理后达到每升含酚数十至数百毫克后再进入普通工业废水站进行净化处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烷基酚生产废水中的苯酚回收方法。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，将含酚废水和二氯甲烷同时通入萃取塔进行萃取分离，所述二氯甲烷自萃取塔塔顶流入并与下方进入的含酚废水进行逆向接触萃取含酚废水中的苯酚；萃取所得的苯酚-二氯甲烷溶液从萃取塔底部抽出并送入溶剂回收塔，进行苯酚和二氯甲烷分离；水溶液则从萃取塔顶抽出，送入脱水塔与共沸剂进行共沸精馏，以回收水溶液中残留的苯酚。
根据相似相容原理，苯酚能够在常温常压下被溶解在二氯甲烷中，而二氯甲烷则与水难相容。故本发明中，首先以二氯甲烷为萃取剂，萃取含酚废水中的苯酚，将大部分苯酚从含酚废水中分离出来，萃取所得的苯酚-二氯甲烷溶液进入溶剂回收塔中进行苯酚和二氯甲烷分离；又由于常压下，二氯甲烷沸点为39.8℃，比苯酚沸点181.8℃低得多，有利于蒸馏回收，使二氯甲烷和苯酚完全分离，获得纯度较高的苯酚。而萃取后的水溶液，即抽余液，还有少量的苯酚和二氯甲烷溶，进入脱水塔中与共沸剂进行共沸精馏，进一步回收水溶液中的残余苯酚，从而最大程度地回收含酚废水中的苯酚。
本发明中，所述苯酚-二氯甲烷溶液进入溶剂回收塔进行蒸馏，由于二氯甲烷的沸点低，易蒸发汽化，从溶剂回收塔塔顶馏出经过冷凝后再回到二氯甲烷罐，以重复使用，而苯酚沸点高，不易蒸发汽化，以液态形式存在于溶剂回收塔内，可从溶剂回收塔塔底抽出送至储罐中储存。
所述含酚废水与二氯甲烷之间的体积比为1:3-6。
所述含酚废水和二氯甲烷之间的体积比为1:3.5-4.5。
所述萃取的条件为：温度20～30℃，压力为常压。
所述溶剂回收的条件为：温度45～70℃，压力为常压。
本发明选择十二烷烃作为共沸剂，由于十二烷烃-水共沸物的共沸点低于苯酚-水共沸物的共沸点，水和苯酚难以形成共沸物，因此共沸精馏时，十二烷烃和水形成共沸物，从而使水和苯酚分离，实现苯酚回收。而且十二烷烃对人体无害，并且其闪点高达215～217℃，不容易着火，提高了生产安全性。
本发明中，萃取后的水溶液和十二烷烃之间的体积比为1:2.5-4；优选为1:3。
所述共沸精馏的条件为：温度90～120℃，压力为常压。
进一步地，所述共沸精馏中的水-共沸剂溶液从脱水塔顶馏出进入分层罐中，静置，分层，水从罐底排出，而共沸剂则可回收利用。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1.本发明提供的苯酚回收方法，以二氯甲烷为萃取剂，与含酚废水同时通入萃取塔中，二氯甲烷自萃取塔塔顶流入并与有塔下方进入的含酚废水进行逆向萃取苯酚，并与水分离。下层的苯酚与二氯甲烷溶液自萃取塔底部抽出通入溶剂回收塔中进行对二氯甲烷进行回收，获得干净的苯酚；而上层的水溶液则进入脱水塔进行共沸精馏，进一步回收水中残余苯酚，从而最大程度地回收含酚废水中的苯酚。经发明人实践应用，苯酚回收率高达99.5％。
2.本发明选择二氯甲烷为萃取剂，其沸点低且与苯酚沸点差距较大，并且在通常的使用条件中不可然，可以在较低温条件下进行蒸馏回收，回收环节设备简单，能耗较低。
3.本发明选择十二烷烃为共沸剂，在十二烷烃系统中水和苯酚难以形成共沸物，而是十二烷烃与水容易形成共沸物，从而将萃取后的水共沸带出，分离水和苯酚。
4.本发明选择十二烷烃作为共沸剂，其闪点为71℃，在共沸精馏过程中更为安全。
5.本发明选择的十二烷烃和二氯甲烷，均为低毒溶剂，尽可能降低了对操作人员健康损害。
附图说明
图1是本发明的烷基酚生产废水中的苯酚回收系统。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一
图1所示的本发明实施例使用的苯酚回收系统。如图所示，从左至右设置萃取塔1、溶剂回收塔2和脱水塔3。二氯甲烷罐4经管道和物料泵6与萃取塔1上部的进料口连接。萃取塔1塔顶出水口与脱水塔3中部的进料口连接，而底部的出料口则经物料泵7与管道与溶剂回收塔2连接。溶剂回收塔2顶部的出气口经管道和冷凝器8与二氯甲烷罐4连接，将汽化的二氯甲烷冷凝后回送至二氯甲烷罐4中存储，以重复利用。溶剂回收塔2底部出料口经物料泵10和管道与苯酚储罐连接，将回收的苯酚输送至苯酚储罐中存储。脱水塔3顶部出气口经管道和冷凝器9与分层罐5连接，脱出的水与共沸剂在分层罐5中静置分离，上层的共沸剂可以回送至脱水塔3中重复利用，而水则得到净化排放。
具体地，将含酚废水和二氯甲烷同时通入萃取塔进行萃取分离，二氯甲烷自萃取塔1塔顶流入并与萃取塔1下部进入的含酚废水进行逆向接触，萃取含酚废水中的苯酚，并与水分离。因二氯甲烷密度大于水，萃取所得的苯酚-二氯甲烷溶液为下层溶液，而水溶液则为上层溶液。下层的苯酚-二氯甲烷溶液，即抽出液，从萃取塔底部抽出并送入溶剂回收塔2，进行蒸馏分离苯酚和二氯甲烷。由于二氯甲烷的沸点低，易蒸发汽化，从溶剂回收塔塔顶馏出经过冷凝后再回到二氯甲烷罐，以重复使用，而苯酚沸点高，不易蒸发汽化，以液态形式存在于溶剂回收塔内，可从溶剂回收塔2塔底抽出送至苯酚储罐中储存。上层的水溶液，即抽余液，则从萃取塔1顶抽出，送入脱水塔3与共沸剂十二烷烃进行共沸精馏，十二烷烃与水形成共沸物，从塔顶排出，经冷凝后进入分层罐中静置分层。而水溶液中残余的苯酚则从脱水塔3底部排输送至苯酚储罐中储存。经过先萃取后共沸精馏处理，苯酚回收大99.5％，排出的水中苯酚含量低于为300ppm。
本实施例中，含酚废水与二氯甲烷之间的体积比为1:4。萃取的条件为：温度20～30℃，压力为常压。溶剂回收的条件为：温度40～70℃，压力为常压。萃取后的水溶液和十二烷烃之间的体积比为1:3。共沸精馏的条件为：温度90～120℃，压力为常压。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施例都只能认为是对本发明的说明而不是限制。凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，将含酚废水和二氯甲烷同时通入萃取塔进行萃取分离，所述二氯甲烷自萃取塔塔顶流入并与下方进入的含酚废水进行逆向接触萃取含酚废水中的苯酚；萃取所得的苯酚-二氯甲烷溶液从萃取塔底部抽出并送入溶剂回收塔，进行苯酚和二氯甲烷分离；水溶液则从萃取塔顶抽出，送入脱水塔与共沸剂进行共沸精馏，以回收水溶液中残留的苯酚。
2.根据权利要求1所述的烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，所述苯酚-二氯甲烷溶液进入溶剂回收塔进行蒸馏，所述二氯甲烷从溶剂回收塔塔顶蒸出经过冷凝后再回到二氯甲烷罐，以重复使用，而苯酚从溶剂回收塔塔底抽出送至储罐中储存。
3.根据权利要求1所述的烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，所述共沸精馏中的水-共沸剂溶液从脱水塔顶馏出进入分层罐中，静置，分层，水从罐底排出，而共沸剂则可回收利用。
4.根据权利要求1或2或3所述的烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，所述共沸剂为十二烷烃。
5.根据权利要求1或2所述的烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，所述含酚废水与二氯甲烷之间的体积比为1:3-6。
6.根据权利要求5所述的烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，所述含酚废水和二氯甲烷之间的体积比为1:3.5-4.5。
7.根据权利要求1所述的烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，所述萃取的条件为：温度20～30℃，压力为常压。
8.根据权利要求1所述的烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，所述溶剂回收的条件为：温度45～70℃，压力为常压。
9.根据权利要求1所述的烷基酚生产废水中的苯酚回收方法，其特征是，所述共沸精馏的条件为：温度90～120℃，压力为常压。
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