煤化工廢水中的酚類、多環(huán)芳香族和雜環(huán)化合物的毒性強(qiáng)且不容易被生物降解,為了降低有毒物質(zhì)對(duì)生化處理單元的影響,須在生化處理單元之前進(jìn)行預(yù)處理。目前萃取預(yù)處理過程存在萃取劑選擇性單一和溶劑損失大的問題,生化處理過程很難長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。設(shè)計(jì)篩選對(duì)酚類污染物具有優(yōu)良萃取效果,且對(duì)雜多環(huán)類污染物具有協(xié)同萃取能力的萃取劑,提高萃取預(yù)處理效果是重要的途徑。本文提出了從現(xiàn)有商業(yè)化學(xué)物質(zhì)中篩選單組分萃取劑,以及設(shè)計(jì)混合萃取劑的策略。具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）建立了現(xiàn)有商品化合物數(shù)據(jù)庫(kù)（Existing Commercial Compounds Database,ECCD）。為避免引入具有未知風(fēng)險(xiǎn)的化合物,基于中國(guó)、美國(guó)、歐盟的化學(xué)物質(zhì)名錄建立了含34,177個(gè)化合物的ECCD數(shù)據(jù)庫(kù)。采用基團(tuán)匹配工具開發(fā)了基于基團(tuán)貢獻(xiàn)法的化合物物性估算程序,估算了分子的主要物性。物性數(shù)據(jù)擴(kuò)充了數(shù)據(jù)庫(kù)信息,可以滿足分子篩選的需要。（2）提出了基于數(shù)據(jù)庫(kù)檢索的候選單組分萃取劑生成策略。將苯酚作為煤化工廢水中的酚類代表組分,從ECCD中篩選對(duì)其具有良好萃取效果的單組分萃取劑。根據(jù)常用脫酚萃取劑物性范圍,設(shè)置了萃取劑篩選的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn),... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：207 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
符號(hào)說明
第1章 引言
    1.1 煤化工廢水的特點(diǎn)及處理現(xiàn)狀
        1.1.1 煤化工廢水的特點(diǎn)
        1.1.2 煤化工廢水萃取劑研究
    1.2 計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)品設(shè)計(jì)
        1.2.1 候選化合物集合的生成方法
        1.2.2 目標(biāo)化合物或混合物的高通量篩選
        1.2.3 煤化工廢水萃取劑篩選中的液-液相平衡問題
    1.3 本課題研究目的和研究?jī)?nèi)容
第2章 單組分脫酚萃取劑候選集的生成和篩選方法
    2.1 脫酚萃取劑的篩選策略
        2.1.1 基于現(xiàn)有商品化合物數(shù)據(jù)庫(kù)的脫酚萃取劑篩選
        2.1.2 現(xiàn)有商品化合物數(shù)據(jù)庫(kù)
    2.2 候選脫酚萃取劑的篩選
    2.3 候選脫酚萃取劑的分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 混合萃取劑的篩選策略和方法
    3.1 混合萃取劑設(shè)計(jì)和篩選的關(guān)鍵問題
    3.2 單組分萃取劑候選集的生成
    3.3 混合萃取劑的液-液相平衡計(jì)算
        3.3.1 基于UNIFAC模型的穩(wěn)定性函數(shù)的推導(dǎo)
        3.3.2 “虛擬組分”近似
    3.4 混合萃取劑設(shè)計(jì)篩選優(yōu)化模型及求解
        3.4.1 混合萃取劑篩選優(yōu)化模型
        3.4.2 模型求解策略
    3.5 本章小結(jié)
第4章 萃取酚類和雜多環(huán)類污染物的二元萃取劑設(shè)計(jì)
    4.1 二元混合萃取劑的設(shè)計(jì)篩選
    4.2 二元混合萃取劑的萃取結(jié)果分析
        4.2.1 “虛擬組分”近似的合理性考察
        4.2.2 二元萃取劑與單組分萃取劑的萃取性能對(duì)比
        4.2.3 污染物濃度和操作溫度對(duì)二元萃取劑性能的影響
    4.3 二元萃取劑配方設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 現(xiàn)有商品化合物數(shù)據(jù)庫(kù)檢索界面
附錄B 實(shí)驗(yàn)中常用脫酚萃取劑及物性
附錄C 并行求解策略
附錄D 萃取劑的化學(xué)物質(zhì)安全技術(shù)說明書MSDS
    D.1 1-(3-甲氧苯基)乙酮CAS RN: 586-37-8
    D.2 2-甲氧基-1,3-二甲基苯CAS RN: 1004-66-6
    D.3 1,2,4-三甲基苯 CAS RN:95-63-6
    D.4 異丁基環(huán)己烷 CAS RN:1678-98-4
    D.5 庚酸乙酯 CAS RN: 106-30-9
    D.6 4-叔戊基環(huán)己酮 CAS RN: 16587-71-6
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]酚油共萃協(xié)同解毒技術(shù)及其在煤化工高濃廢水中的應(yīng)用[J]. 曹宏斌,許高潔,寧朋歌,石紹淵.  過程工程學(xué)報(bào). 2019(S1)
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[7]中國(guó)煤化工現(xiàn)狀與發(fā)展思考——寫在“十三五”之前[J]. 田亞峻.  煤化工. 2014(06)
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碩士論文
[1]復(fù)雜體系化學(xué)平衡及相平衡計(jì)算方法的研究[D]. 韋欽勝.中國(guó)海洋大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3463572