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1、煤氣化廢水是一種有毒有害的、難生物降解的工業(yè)廢水,廢水中含有大量的酚類物質(zhì),具有較高的回收價(jià)值。支撐液膜萃取技術(shù)是結(jié)合了溶劑萃取和膜分離的新型分離技術(shù),具有萃取劑用量小、損失少,萃取效率高、所需級(jí)數(shù)少,運(yùn)行成本低、能耗少,二次污染小等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的研究和應(yīng)用前景。
本論文以磷酸三丁酯(TBP)為萃取劑,以煤油為膜溶劑,以氫氧化鈉溶液為反萃取劑,以 PVDF為膜材料,采用中空纖維支撐液膜萃取法處理煤氣化廢水,并回收其中的酚類物
2、質(zhì)。考察了傳質(zhì)方式、反萃相濃度、相比、兩相流速、膜組件裝填因子、溫度等操作條件對(duì)萃取效率的影響,得到了最優(yōu)操作條件;分析了支撐液膜萃取酚的傳質(zhì)過程,建立了總傳質(zhì)系數(shù)模型,計(jì)算了傳質(zhì)過程的料液相、膜相和反萃相的分傳質(zhì)系數(shù)及總傳質(zhì)系數(shù);并對(duì)實(shí)驗(yàn)逐步放大,對(duì)放大實(shí)驗(yàn)的操作條件進(jìn)行了一定程度的優(yōu)化。
支撐液膜萃取煤氣化廢水的最優(yōu)操作條件為:萃取體系為20%TBP-煤油、膜組件豎直放置、并流傳質(zhì)、反萃相濃度為0.1mol/L、相比為0、
3、料液相流速為5L/h、反萃相流速為5L/h、膜組件裝填因子為19%、溫度為常溫,在此條件下,萃取達(dá)到平衡所需時(shí)間為50min,萃取率為86.2%,出水酚濃度為98.64mg/L。
建立了穩(wěn)態(tài)下相應(yīng)簡(jiǎn)化的支撐液膜萃取酚過程的總傳質(zhì)系數(shù)模型,計(jì)算得到穩(wěn)態(tài)下料液相、膜相和反萃相的分傳質(zhì)系數(shù)及總傳質(zhì)系數(shù):kw=7.066×10-6m/s, km=1.383×10-6m/s,ks=2.123×10-5m/s,KW=4.235×10-6m
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