本文關(guān)鍵詞：高濃煤化工廢水中酚和有機(jī)羧酸酮萃取的相平衡測定及工藝模擬研究

  更多相關(guān)文章： 含酚廢水 溶劑萃取 甲基叔丁基甲酮 液液相平衡 萃取模擬

【摘要】：劣質(zhì)煤清潔高效利用過程中易產(chǎn)生大量含酚廢水。工業(yè)上針對高濃含酚廢水常采用酚氨回收技術(shù)與生化處理聯(lián)用的方法以達(dá)到達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn),而溶劑萃取是其中最重要的環(huán)節(jié)。本文利用氣相質(zhì)譜了解煤化工高濃含酚廢水組成,分析比較不同類型萃取劑的物性數(shù)據(jù)和萃取性能,篩選出一種新型的萃取劑甲基叔丁基甲酮(Methyl tert-butyl ketone,MTBK)。液液相平衡數(shù)據(jù)是研究溶劑萃取的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。廢水中酚類物質(zhì)種類繁雜,難以對所有的酚類物質(zhì)都進(jìn)行研究,因此為了簡化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?本論文選取了幾種具有代表性的酚類物質(zhì)進(jìn)行研究。本文測定了MTBK-苯酚-水、MTBK-(鄰/間/對)甲酚-水、MTBK-鄰苯二酚-水、MTBK-苯酚-鄰苯二酚-水、MTBK-乙酸-水、MTBK-丙酸-水和MTBK-丁酸-水等三元體系在不同溫度下的液液相平衡數(shù)據(jù)。本文采用Hand方程、Bachman方程或Othmer-Tobias方程對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)皆能較好的擬合。在此基礎(chǔ)上利用活度系數(shù)模型NRTL和UNIQUAC模型對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸,得到了不同體系的NRTL和UNIQUAC模型二元交互作用參數(shù)。通過計算實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與模型計算數(shù)據(jù)的均方根偏差發(fā)現(xiàn)了活度系數(shù)模型NRTL和UNIQUAC模型都能對實(shí)驗(yàn)體系能進(jìn)行較精確的關(guān)聯(lián)。利用數(shù)據(jù)回歸得到的活度系數(shù)模型二元交互作用參數(shù),對脫酚萃取過程進(jìn)行模擬。通過研究不同萃取級數(shù)和不同相比下水相中苯酚、鄰苯二酚和總酚濃度的變化規(guī)律,可將廢水中的總酚濃度從13000ppm降低至300ppm,完全滿足后續(xù)生化處理的要求。為了得到最佳的萃取塔設(shè)計條件,以廢水中總酚濃度300ppm為目標(biāo)條件,計算最優(yōu)化的相比和萃取級數(shù),結(jié)果顯示當(dāng)萃取劑用量與廢水流量質(zhì)量比為R=12.223:100,萃取級數(shù)為5時,萃取劑用量最小。此時既能達(dá)到處理要求,經(jīng)濟(jì)效益又最高。
【關(guān)鍵詞】：含酚廢水 溶劑萃取 甲基叔丁基甲酮 液液相平衡 萃取模擬
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O642.42;O658.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-28
• 1.1 研究背景9-12
• 1.2 含酚廢水處理方法12-14
• 1.3 溶劑萃取14-26
• 1.3.1 脫酚萃取劑14-20
• 1.3.2 脫有機(jī)酸萃取劑20-26
• 1.4 甲基叔丁基甲酮萃取脫酚脫有機(jī)酸性能26
• 1.5 本論文主要研究內(nèi)容26-28
• 第二章 MTBK-酚-水液液相平衡數(shù)據(jù)的測定與研究28-65
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑30-31
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器30
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑30-31
• 2.2 液液相平衡數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)測定31-32
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟31
• 2.2.2 氣相色譜分析條件設(shè)定31
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)定量分析方法——內(nèi)標(biāo)法31-32
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)誤差分析32
• 2.3 液液相平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法32-35
• 2.3.1 液液相平衡基本關(guān)系式32-33
• 2.3.2 活度系數(shù)模型33-34
• 2.3.3 二元交互作用參數(shù)的回歸34-35
• 2.4 MTBK-苯酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關(guān)聯(lián)35-42
• 2.4.1 液液相平衡數(shù)據(jù)35-38
• 2.4.2 數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)38-40
• 2.4.3 液液相平衡數(shù)據(jù)回歸與模型關(guān)聯(lián)40-42
• 2.5 MTBK-(鄰/間/對)甲酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關(guān)聯(lián)42-54
• 2.5.1 液液相平衡數(shù)據(jù)43-49
• 2.5.2 數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)49-52
• 2.5.3 液液相平衡數(shù)據(jù)回歸與模型關(guān)聯(lián)52-54
• 2.6 MTBK-鄰苯二酚-水三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關(guān)聯(lián)54-60
• 2.6.1 液液相平衡數(shù)據(jù)54-57
• 2.6.2 數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)57-59
• 2.6.3 液液相平衡數(shù)據(jù)回歸與模型關(guān)聯(lián)59-60
• 2.7 MTBK-苯酚-鄰苯二酚-水四元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關(guān)聯(lián)60-63
• 2.7.1 液液相平衡數(shù)據(jù)61-62
• 2.7.2 數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)62
• 2.7.3 液液相平衡數(shù)據(jù)回歸與模型關(guān)聯(lián)62-63
• 2.8 小結(jié)63-65
• 第三章 水-有機(jī)酸-MTBK液液相平衡數(shù)據(jù)的測定與研究65-87
• 3.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑65-66
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器65-66
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑66
• 3.2 水-乙酸-MTBK三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關(guān)聯(lián)66-74
• 3.2.1 液液相平衡數(shù)據(jù)66-70
• 3.2.2 數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)70-72
• 3.2.3 液液相平衡數(shù)據(jù)回歸與模型關(guān)聯(lián)72-74
• 3.3 水-（丙/�。┧�-MTBK三元液液相平衡數(shù)據(jù)測定與關(guān)聯(lián)74-86
• 3.3.1 液液相平衡數(shù)據(jù)74-80
• 3.3.2 數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)80-82
• 3.3.3 液液相平衡數(shù)據(jù)回歸與模型關(guān)聯(lián)82-86
• 3.4 小結(jié)86-87
• 第四章 脫酚萃取塔的模擬與優(yōu)化87-93
• 4.1 熱力學(xué)模型及參數(shù)的確定87-88
• 4.2 脫酚萃取模擬與優(yōu)化88-92
• 4.3 小結(jié)92-93
• 結(jié)論93-94
• 參考文獻(xiàn)94-102
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果102-103
• 致謝103-104
• 附件104

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