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二甲基甲酰胺(DMF)是一种重要的有机溶剂,被广泛应用于合成革生产、聚丙烯腈抽丝、丁二烯抽提等工艺中。DMF性质稳定,生物降解性差,能够刺激损害人的眼睛,并造成肝功能障碍,美国已确定DMF为人体可能致癌物质。中国每年仅合成革工业排放的DMF废水就达到1亿吨左右,对环境造成严重污染,DMF在我国地面水质标准中允许最高浓度为25mg/L。目前对于低浓度DMF废水主要以降解去除为主,处理效果不理想,另外,由于DMF是一种有价值的化工产品,这样随废水排放掉也造成了资源的巨大浪费。 在非中性条件和加热条件下,DMF在水溶液中容易发生水解反应。而且对于10wt%以下浓度的废水,用精馏的方法回收DMF能耗很大。 本文在循环经济思想的指导下,分别研究了溶剂萃取法、膜吸附法处理DMF废水,试图对废水中的大部分DMF进行资源化回收利用,实现污染零排放。 利用溶剂萃取法处理浓度为100g/LDMF废水,使废水中的DMF转移到有机相中,有机相中富集DMF后,再用减压蒸馏的方法回收得到高纯度的DMF。考察了萃取剂及稀释剂类型、用量的影响。结果表明:高沸点溶剂邻仲丁基苯酚作为萃取剂,环己烷作为稀释剂,3级萃取后废水中的DMF浓度从100g/L降至1.02g/L,DMF回收率达95%以上,回收的DMF的纯度达99%。 膜处理废水是一种新型的方法。但利用膜处理DMF废水的相关报道很少,本文首次对膜吸附DMF进行系统的研究,主要处理的对象是浓度为10g/L以下的DMF废水,分别考虑致孔剂类型及用量、温度、交联度等对多孔交联壳聚糖膜吸附DMF的影响。结果表明:采用硅胶(10~40μ)作为致孔剂,硅胶(10~40μ)和壳聚糖的质量比为10∶1时取得最好的吸附效果,每克壳聚糖膜可以吸附DMF145mg。交联度的增大降低了多孔交联壳聚糖膜的吸附效果。