二、萃取剂 萃取的效果和所需的费用主要取决于所用的萃取剂。选择萃取剂时主要考虑以下几点 ①萃取能力大,即分配系数要大。 ②分离性能好,萃取过程中不乳化、不随水流失,要求萃取剂粘度小,与废水的比重 大·長面张力适中 ③化学稳定性好,难燃爆,毒性小,腐蚀性低,闪点高,凝固点低,蒸汽压小,便于室 温下贮存和使用 ④来源较厂,价格便宜 ⑤容易再生和回收溶质。将萃取相分离,可同时回收溶剂和溶质,具有重大的经济意义。 萃取剂的用量往往很大,有时达到和废水量相等,如不能将其再生回用,有可能完全丧失其 处理废水的经济合理性;另·方面,萃取相中的溶质量也很大,如不回收,则造成极大浪费 和二次污染。 萃取剂再生的方法有两类。 ①物理法(蒸馏或蒸发)当取相中各组分沸点相差较大时,最宜采用蒸馏法分离。例 如,用乙酸丁酯萃取废水中的单酚时,溶剂沸点为116(,而单酚沸点为181~202.5C,相 差较人,可用蒸馏法分离。根据分离目的,可釆用简单蒸馏或精馏,设备以浮阀塔效果较好 ②化学法投加某种化学药剂使其与溶质形成不溶于溶剂的盐类。例如,用碱液反萃取 萃取相中的酚,形成酚钠盐结晶析出,从而达到二者分离的目的。化学再生法使用的设备有 离心萃取机和板式塔 下面介绍两种高效脱酚萃取剂。 1.N,N-甲基庚基乙酰胺(商品名为N-503) 该萃取剂是中国科学院上海有机化学硏究所η0年代开发的,为淡黄色的油状液体,属取 代酰胺类化合物,国内已工业化生产。 其结构式为 CHe(CH2)5-CH CHs-(CH= )-CH CHy 主要物理常数:沸程155±5C(133Pa);相对密度085~0.87;粘度(19.5±0.7)×1 Pa·s;表面张力2.93Pa(25C);在水中溶解度小于0.0lg/L,易溶于酒精,苯,媒油,石油 醚等有机溶剂;凝固点-54C,闪点168℃,燃点190℃;对小白鼠的半数致死量为82g/kg, 属无毒级 N-503对热的稳定性较好,经反复蒸馏,较少分解,对酸、碱亦较稳定 N-503对酚的萃取效果如表103所示。当采用纯品进行萃取而两相体积相等时,苯酚的 分配系数达500,单级萃取脱酚率大于95%。其脱酚原理是酚羟基与N-503上的氧能形成 种较为稳定的分子间氢键缔合物。含有该缔合物的萃取相可用NaOH溶液反萃取,苯酚与 NaOH反应生成酚钠,进入水相,从而使N-503得到再生还原。所得的酚钠溶液与硫酸反应 生成苯酚,回收利用 除了对酚有较高的萃取效率以外,N-503对苯乙酮、苯甲醛、苯甲醇也有显著的萃取效果 还可用于冶金业萃取铀、锆、铌和镣等金属。 与其他脱酚萃取剂相比,N-503具有效率高,水溶性小,无二次污染,不易乳化,性能稳