萃取劑及采用該萃取劑處理羥基喹啉生產(chǎn)中廢水的方法與流程

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>環(huán)保節(jié)能,再生,污水處理設(shè)備的制造及其應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種萃取劑及采用該萃取劑處理羥基喹啉生產(chǎn)中廢水的方法。

背景技術(shù)：

8-羥基喹啉為白色或淡黃色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，不溶于水和乙醚，溶于乙醇、丙酮、氯仿、苯或稀酸，能升華，腐蝕性較小，低毒，廣泛用于金屬的測(cè)定和分離，還有制染料和藥物的中間體，另外還可以作為殺菌劑之用，用途非常廣泛，鑒于其應(yīng)用的廣泛性，因此其生產(chǎn)量也比較大，現(xiàn)如今主要合成方法是由鄰氨基苯酚、鄰硝極苯酚、甘油和濃硫酸經(jīng)Skaup反應(yīng)而得，由于生產(chǎn)量比較大，合成工藝中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水廢液，這些產(chǎn)生的廢水廢液pH一般在6-8之間，COD在1萬(wàn)mg/L左右，有機(jī)物含量比較高，是一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水，如果后續(xù)不加以很好的處理，會(huì)對(duì)環(huán)境以及人類有很大的危害，污染環(huán)境。

現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)該類廢液的處理方法主要依靠吸附法、混凝法、萃取法、光催化氧化法、催化濕式氧化法、Fenton及類Fenton氧化法、電化學(xué)法以及各種綜合處理工藝，但是這些處理工藝操作比較復(fù)雜，大多數(shù)處理工藝處理后的廢水并不達(dá)標(biāo)，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的深化處理后才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來(lái)無(wú)形之中增加了操作成本，延長(zhǎng)了操作周期，配套的人力、物力成本也隨之上升，因此尋找一種能夠簡(jiǎn)化操作，處理效果好的廢水處理藥劑及處理方法是現(xiàn)如今亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種專用于處理羥基喹啉生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水的萃取劑，該萃取劑組配簡(jiǎn)單，主要原料只有區(qū)區(qū)三種，但是針對(duì)羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生廢水中的有害物質(zhì)，尤其是有機(jī)物具有很好的去除作用，并且該萃取劑具有很強(qiáng)的針對(duì)性，專門針對(duì)羥基喹啉生產(chǎn)工藝中所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，并且采用該萃取劑可大大簡(jiǎn)化操作步驟，處理效果好。

本發(fā)明的第二目的在于提供采用上述萃取劑處理羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生廢水的方法，該廢水處理方法具有操作簡(jiǎn)單，操作條件溫和，處理效果好，處理后的廢水完全可以達(dá)標(biāo)排放，充分綠色環(huán)保，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，值得廣泛推廣應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種萃取劑，主要由以下原料制得：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，三辛胺10-20份，正辛醇30-50份，磺化煤油20-50份。

現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水主要采用的為吸附法、混凝法、萃取法、光催化氧化法、催化濕式氧化法、Fenton及類Fenton氧化法、電化學(xué)法等處理工藝，但是這些處理工藝均各有利弊，處理效果不佳，處理后的廢水COD指標(biāo)比較高，需要后續(xù)深度處理工藝配合才能實(shí)現(xiàn)真正的零污染排放，當(dāng)然羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水本身含有的物質(zhì)成分比較復(fù)雜，有機(jī)物含量比較高，處理難度本身就比較大，因此尋找一種專門這種廢水處理效果好的藥劑是本領(lǐng)域中亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中上述出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種專門用于處理羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水的萃取劑，配方雖然簡(jiǎn)單但是處理效果甚好，通過(guò)采用本發(fā)明特定配方的萃取劑，可以實(shí)現(xiàn)處理后的廢水的COD在80mg/L以下，能有效的降低廢液中的有機(jī)物含量，從而達(dá)到廢液環(huán)保處理的目的，不用后續(xù)配合其他處理工藝，完全可以達(dá)標(biāo)排放，甚至能夠遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，省去了后處理的負(fù)擔(dān)，降低處理成本。

本發(fā)明的萃取劑中，主要由三辛胺、正辛醇、磺化煤油這三種原料配合制得，其中三辛胺本身為淡黃色透明油狀液體，有刺激性臭味，呈堿性，不溶于水，微溶于甲醇，溶于乙醇和乙醚，在工業(yè)上經(jīng)常用于作為貴金屬萃取劑，在冶金工業(yè)中，用來(lái)萃取分離鈷、鎳、錒系和鑭系元素，還可用作表面活性劑。

正辛醇為一種有機(jī)物，具有強(qiáng)烈的芳香氣味，不與水混溶，但與乙醇、乙醚、氯仿混溶。用于制香精、化妝品，并用作溶劑、防沫劑、增塑劑、防凍劑、潤(rùn)滑油添加劑等，在工業(yè)上主要用于生產(chǎn)增塑劑、萃取劑、穩(wěn)定劑，用作溶劑和香料的中間體。

磺化煤油是指普通煤油采用濃硫酸洗滌后的產(chǎn)物，目的是去除其中的含有不飽和鍵的烷烴，一般用濃硫酸洗滌后再用水洗，飽和碳酸氫鈉洗，無(wú)水硫酸鈉干燥即可，可以用來(lái)作為稀土金屬元素萃取劑，用來(lái)清洗精密金屬制品，還可作為冷卻清洗劑用于電火花切割用。

雖然這三種原料均可用來(lái)做作為萃取劑，但是將這三種原料進(jìn)行互配作為專門用于處理羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水的萃取劑，本發(fā)明尚屬首創(chuàng)，本發(fā)明通過(guò)針對(duì)羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水的特殊性質(zhì)，將三種原料調(diào)節(jié)為最適宜的比例，使得經(jīng)過(guò)采用本發(fā)明的萃取劑處理后的廢水完全可以達(dá)標(biāo)排放，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中的各種技術(shù)缺陷。

本發(fā)明萃取劑的三種原料的較優(yōu)配比為，三辛胺12-18份，正辛醇32-48份，磺化煤油30-40份。

更優(yōu)的，三辛胺15份，正辛醇40份，磺化煤油35份。

另外，三辛胺還可以為11份、13份、16份、17份、19份等，正辛醇還可以為31份、33份、34份、35份、36份、37份、41份、43份、45份等，磺化煤油的質(zhì)量份數(shù)還可以為21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、31份、32份、33份、35份、40份、41份、42份等。

值得注意的在于，本發(fā)明的萃取劑中的各個(gè)原料組分均是發(fā)明人在眾多現(xiàn)有制作萃取劑的原料中針對(duì)廢水的具體性質(zhì)進(jìn)行精挑細(xì)選得到的，每一個(gè)組分對(duì)于本發(fā)明的萃取劑產(chǎn)品而言是特定的，用量也需要嚴(yán)格按照本發(fā)明的方案進(jìn)行配料，因?yàn)橹挥幸员景l(fā)明的特定組分組合制成的萃取劑才具有良好的處理效果，并且經(jīng)過(guò)本發(fā)明的萃取劑萃取后的廢液，COD能夠顯著下降，并且萃取劑多次使用后，萃取劑的處理能力依然很穩(wěn)定，并沒(méi)有減弱的趨勢(shì)，完全可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，充分降低了處理成本，現(xiàn)有技術(shù)中的萃取劑一般配比不合理，成分復(fù)雜，萃取效果不好，本發(fā)明的萃取劑的成功研制彌補(bǔ)了相關(guān)技術(shù)空白，使得萃取劑制作領(lǐng)域提升了一個(gè)新的技術(shù)高度。在原料用量上，每個(gè)用量均是發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的創(chuàng)造性勞動(dòng)優(yōu)化出的，因此最好控制在合適的添加量范圍內(nèi)，如果其中某一種原料超出添加范圍，可能會(huì)增加廢水的處理負(fù)擔(dān)，還浪費(fèi)原料，因此加量既不能太大也不能太小，可見(jiàn)各個(gè)原料均有較優(yōu)的添加范圍，不能加量太大也不能太小。

本發(fā)明實(shí)施例除了提供了一種萃取劑的原料配方，還提供了該萃取劑針對(duì)羥基喹啉生產(chǎn)中廢水的處理方法，具體包括如下步驟：

(A)將羥基喹啉生產(chǎn)中的廢水pH調(diào)至0.85-0.95之間，添加所述萃取劑后攪拌，得到水層與萃取層；

(B)將水層調(diào)整pH至6-9之間，檢測(cè)水層COD控制在80mg/L以下，即可。

當(dāng)然，上述廢水處理方法只是一種較優(yōu)的處理方法，并不代表沒(méi)有其他的廢水處理方法，只要采用本發(fā)明的萃取劑處理羥基喹啉產(chǎn)生廢水的方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例的廢水處理方法操作簡(jiǎn)單，操作條件溫和，處理效果好，處理后的廢水完全可以達(dá)標(biāo)排放，充分綠色環(huán)保，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，值得廣泛推廣應(yīng)用。

其中(A)步驟中，先將廢水的pH調(diào)至0.85-0.95之間，實(shí)際操作時(shí)一般采用硫酸進(jìn)行調(diào)節(jié)pH，調(diào)節(jié)pH后即可添加本發(fā)明的萃取劑進(jìn)行攪拌萃取，添加萃取劑后攪拌的速率控制在50-100rad/min之間，攪拌溫度控制在20-30℃之間，還有添加的萃取劑與廢水的質(zhì)量比最好控制在(1-2)：5之間，質(zhì)量比還可以為1.2：5、1.3：5、1.4：5、1.5：5、1.8：5等。通過(guò)適宜的攪拌速率、攪拌溫度、萃取劑與廢水的質(zhì)量比等指標(biāo)參數(shù)的控制，能夠顯著提高萃取劑的萃取效果，尤其添加萃取劑的量是發(fā)明人通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后優(yōu)化出的用量，既能保證萃取效果又能充分節(jié)省萃取劑的用量。

步驟(B)中，將水層先調(diào)整pH值后，調(diào)整后對(duì)水層的COD進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)水層的COD控制在80mg/L以下，即可滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然采用本發(fā)明的工藝處理后水層的COD均可控制在此范圍之內(nèi)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明本發(fā)明的處理工藝尤其是所選用的萃取劑具有很好的處理效果。

當(dāng)然，調(diào)節(jié)完pH后，最好還包括脫色的步驟：在水層中添加活性炭攪拌后，水層為透明色。添加活性炭的質(zhì)量最好為水層質(zhì)量的1-2wt％，為了進(jìn)一步提高脫色的效果，添加活性炭后攪拌的時(shí)間控制在20-30min之間，攪拌溫度控制在20-30℃之間，控制在適宜的操作條件下可以提高脫色效率。

最后，脫色后的活性炭后處理的方式一般經(jīng)過(guò)抽濾與水分離后，送入燃燒鍋爐中進(jìn)行焚燒處理，這種處理方式既節(jié)能又環(huán)保。

為了實(shí)現(xiàn)萃取劑的重復(fù)利用，萃取劑與廢水混合攪拌后，得到水層與萃取層，水層后續(xù)做進(jìn)一步的凈化處理，萃取層則經(jīng)過(guò)一系列的處理以回收其中的萃取劑進(jìn)行回收利用，萃取劑回收的步驟包括：將萃取層與堿液進(jìn)行混合攪拌得到反萃層與水層，將反萃層中的萃取劑回收加以重復(fù)利用。

預(yù)先先在萃取層中添加堿液以去除其中的酸性物質(zhì)，使得反萃層中大部分存在的物質(zhì)為萃取劑，此時(shí)萃取劑可以直接回收利用，并且萃取效果依然穩(wěn)定，不會(huì)降低。

進(jìn)一步的，為了提高反萃效果，將萃取層與堿液進(jìn)行混合攪拌的溫度最好控制在40-60℃之間，攪拌時(shí)間控制在20-30min之間，另外添加的堿液濃度控制最好在10-20wt％之間，還有堿液與萃取層的質(zhì)量比最好控制在(1-2)：5之間，質(zhì)量比還可以為1.2：5、1.3：5、1.4：5、1.5：5、1.8：5等。通過(guò)以上這些操控參數(shù)的控制可以使得萃取劑最大限度的回收，并且能保證萃取劑的純度以及使用的穩(wěn)定性。

可見(jiàn)，本發(fā)明的整個(gè)廢水的處理方法操作步驟非常簡(jiǎn)單，整個(gè)處理工藝所涉及到的各個(gè)操作參數(shù)均是根據(jù)本發(fā)明的萃取劑所特定的，該工藝也只是適用于采用本發(fā)明的萃取劑時(shí)操作，其他萃取劑并不適用。還有處理工藝中所涉及到的試劑均可通過(guò)市售購(gòu)買得到，比如堿液可以是氫氧化鈉溶液、也可以是氫氧化鉀溶液，只要是堿配制成的水溶液均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明提供了一種專用于處理羥基喹啉生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水的萃取劑，該萃取劑組配簡(jiǎn)單，主要原料只有區(qū)區(qū)三種，但是針對(duì)羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生廢水中的有害物質(zhì)，尤其是有機(jī)物具有很好的去除作用，并且該萃取劑具有很強(qiáng)的針對(duì)性，專門針對(duì)羥基喹啉生產(chǎn)工藝中所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，并且采用該萃取劑可大大簡(jiǎn)化操作步驟，處理效果好；

(2)本發(fā)明的萃取劑的成功研發(fā)，使得萃取劑制作領(lǐng)域提升了一個(gè)新的技術(shù)高度，彌補(bǔ)了相關(guān)技術(shù)空白，穩(wěn)定性好，可重復(fù)多次利用依然萃取效果良好，降低了使用成本，且適于大范圍推廣使用，具有較高的市場(chǎng)附加值；

(3)本發(fā)明還提供了采用上述萃取劑羥基喹啉生產(chǎn)中所產(chǎn)生廢水的方法，該廢水處理方法具有操作簡(jiǎn)單，操作條件溫和，處理效果好，處理后的廢水完全可以達(dá)標(biāo)排放，充分綠色環(huán)保，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，值得廣泛推廣應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實(shí)施例1