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萃取法

1、基本原理

為了回收廢水中的溶解物質(zhì)，向廢水中投加一種與水互不相溶，但能良好溶解污染物的溶劑，使其與廢水充分混合接觸。由于污染物在該溶劑中的溶解度大于在水中的溶解度，因而大部分污染物轉(zhuǎn)移到溶劑相。然后分離廢水和溶劑，即可使廢水得到凈化。若再將溶劑與其中的污染物分離，即可使溶劑再生，而分離的污染物可回收利用。這種分離工藝稱為萃取。所用的溶劑稱為萃取劑，萃取后的溶劑稱為萃取液，廢水稱為萃余液。

2、萃取劑的選擇

萃取劑的性質(zhì)直接影響萃取效果，也影響萃取費(fèi)用。在選取萃取劑時(shí)，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的因素：

⑴萃取能力大，即分配系數(shù)要大;

⑵萃取劑物理性質(zhì)：

①密度;②界面張力適中;③粘度;

⑶化學(xué)穩(wěn)定性好，難燃難爆，毒性小，腐蝕性低，閃點(diǎn)高，凝固點(diǎn)低，蒸汽壓小，便于室溫下貯存和使用。

⑷來源較廣，價(jià)格便宜。

⑸容易再生和回收溶劑

3、萃取劑的再生

萃取后的萃取相需經(jīng)再生，將萃取物分離后，萃取劑繼續(xù)使用。常用的再生方法有：蒸餾法和結(jié)晶法，蒸餾法屬于物理法，而結(jié)晶則屬于化學(xué)法。

⑴蒸餾法：當(dāng)萃取相中各組分沸點(diǎn)相差較大時(shí)，最宜采用蒸餾法分離。例如，用乙酸丁酯萃取廢水中的單酚時(shí)，溶劑沸點(diǎn)為116℃，而單酚沸點(diǎn)為181～202.5℃，相差較大，可用蒸餾法分離。根據(jù)分離目的，可采用簡單蒸餾或精餾，設(shè)備以浮閥塔效果較好。

⑵結(jié)晶法：投加某種化學(xué)藥劑使其與溶質(zhì)形成不溶于溶劑的鹽類。例如，用堿液反萃取萃取相中的酚，形成酚鈉鹽結(jié)晶析出，從而達(dá)到兩者分離的目的?；瘜W(xué)再生法使用的設(shè)備有離心萃取機(jī)和板式塔等。

4、溫度對(duì)萃取的影響

一般來說，溫度升高，溶質(zhì)在廢水及萃取劑中的溶解度都要增大，而且其在萃取劑中的溶解度比在溶質(zhì)中的溶解度大，這對(duì)萃取有利，另外溫度升高，液體粘度降低，也有利于萃取劑與水的分離。不過溫度升高時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致萃取劑在廢水中的溶解度增大，萃取劑的損失增多，這對(duì)萃取是不利的，因此要根據(jù)廢水的性質(zhì)和所選萃取劑，通過試驗(yàn)確定萃取和再生時(shí)的溫度。

5、萃取工藝

萃取工藝包括混合、分離和回收三個(gè)主要工序，生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用的的萃取工藝有單級(jí)萃取、多級(jí)錯(cuò)流萃取和連續(xù)逆流萃取。連續(xù)流萃取設(shè)備常用的有轉(zhuǎn)盤塔和離心萃取機(jī)等。

6、萃取法處理廢水的應(yīng)用

⑴萃取法處理含酚廢水

焦化廠、煤氣廠、石油化工廠排出的廢水均含有較高的酚量(1000mg/L)，為避免高酚廢水污染環(huán)境，同時(shí)回收有用的酚質(zhì)，常采用萃取法處理這類廢水。

廢水先經(jīng)除油、澄清和降溫預(yù)處理后進(jìn)入脈沖篩板塔，由塔底供入萃取劑(二甲苯)，當(dāng)萃取劑與廢水流量之比為1時(shí)，可將酚濃度由1400 mg/L降低到100～150mg/L,脫酚率為90%～96%，出水可作進(jìn)一步處理。

⑵萃取法處理含重金屬廢水

多種重金屬廢水可以用萃取法處理。

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