[发明专利]一种脱酚萃取剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种脱酚萃取剂及其制备方法和应用，所述脱酚萃取剂包括甲基异丁基酮、协萃剂和抗氧化剂的组合；所述抗氧化剂包括C6～C9饱和脂肪族酮和/或C7～C9饱和脂肪族醇。所述脱酚萃取剂通过特定组分的复配，一方面在脱酚效率上协同增效，另一方面能够有效抑制萃取过程中酚类物质的电离和氧化，显著降低废水中酚氧负离子、醌类及其衍生物等脱除难度更高、毒性更强的污染物含量。所述脱酚萃取剂用于含酚废水的处理中，体积配比范围和pH适用范围宽，易于实现工业操作，单元酚和多元酚的萃取效率高，单级萃取总酚效率达到97.4％以上，萃取后废水中氧化产物苯醌的浓度极低，减少了废水的生物毒性，有利于后续的生化处理。

技术领域

本发明属于污水处理及资源化利用技术领域，具体涉及一种脱酚萃取剂及其制备方法和应用。

背景技术

化工领域中，鲁奇气化、BGL气化、煤低温干馅、煤焦油加氢等过程中在冷却、洗涤和净化等工艺中产生高浓含酚废水，高浓含酚废水因成分复杂、污染物浓度高、毒性大、可生化性低等特点受到环保行业的广泛关注，废水中含有高浓度的氨氮、酚类和油类物质及杂环化合物和多环芳烃等高毒性污染物，处理难度极大。当前含酚废水处理的主要方法为萃取法，该方法一方面可大幅度降低废水的酚含量，减少对环境的污染；另一方面，其中的酚类等多种污染物也是重要的化工原料，因而，高效地脱除并回收煤化工废水中的酚类等污染物，是实现废水无害化和资源化的有效途径。

溶剂萃取脱酚过程中，目前工业上通常使用二异丙醚或甲基异丁基甲酮(MIBK)为萃取剂；其中，二异丙醚沸点较低，溶剂回收能耗低，但是对酚类物质，尤其是对二元酚类物质的萃取效果较差，而且使用过程中易挥发造成溶剂损失；甲基异丁基甲酮对单元酚的萃取分配系数较高，在工业中已有很成熟的应用，但是其对多元酚的分配系数较低，对多元酚的萃取效果不佳，多元酚萃取效率仍需进一步提高。

CN105712427A公开了一种对含酚废水具有高分配系数的萃取剂及萃取方法，以甲基异丁基酮为主萃取剂，甲苯为协同萃取剂组成复合萃取剂，对多元酚的萃取效果大大提高。同等条件下，90％甲基异丁基酮与10％甲苯制成复合萃取剂比单独使用MIBK做为萃取剂四级逆流萃取后，单元酚的萃取效率从94.12％提升至95.21％，多元酚的萃取率从78.21％提升至92.69％，复合萃取剂对多元酚的萃取效果大大提高。

CN107697972A公开了一种高效脱除煤气化废水中二元酚的萃取剂及萃取方法，以甲基异丁基酮为主萃取剂，正戊醇为协萃取剂组成复合萃取剂，复合萃取剂中甲基异丁基酮体积分数控制在50～70％，正戊醇的体积分数为30～50％，复合萃取剂的两级总酚脱除率可达97.5％；对比单独MIBK二级总酚去除效率为95.8％，复合萃取剂对总酚的萃取效果大大提高。另外，以甲基异丁基酮为主萃取剂，叔戊醇或异戊醇作为协萃取剂同样能提高总酚的去除效率。

虽然上述现有技术中通过萃取剂和协萃剂的配合可以显著提高酚的萃取效率，但是人们在实际操作中逐渐发现，在中性或者碱性条件下，甲基异丁基酮萃取剂，或以甲基异丁基酮为主萃取剂、以低沸点醇等作为协萃剂组成的复合萃取剂，由于萃取剂在水中的溶解性较大，并且溶解于水中的萃取剂和水相中的酚因为溶剂化作用会促进酚类物质在水相中的氧化，生成毒性更强且更难被萃取的酚氧基负离子、醌类及其衍生物，大大增加了萃余液中废水的毒性，使废水的处理和利用难度更大。

因此，开发一种在萃取过程中可以抑制酚的氧化、降低萃余液中废水的毒性的萃取剂，是本领域的研究重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种脱酚萃取剂及其制备方法和应用，通过特定组分的抗氧化剂与甲基异丁基酮和协萃剂的协同复配，使所述脱酚萃取剂能够有效抑制萃取过程中酚类物质的氧化，显著降低酚氧负离子、醌类及其衍生物等萃取难度更大、毒性更高的污染物含量，对废水中酚的高效回收和深度脱除具有重大意义。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：