大孔树脂吸附MDA的研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengxun1985
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二苯基甲烷二胺(MDA)是一种重要的化工中间体,在其生产过程中产生的含胺盐水的处理是技术难关之一。工业上一般采用萃取加气提工艺来回收盐水中的苯胺、MDA,但处理后的盐水仍然含有几十mg/L的MDA,由于含盐量高,生化处理难度较大,即使处理合格后排放也会造成资源浪费。采用大孔树脂吸附法将盐水中的MDA浓度降低到1mg/L以下,回收其中的MDA,而盐水作为电解淡盐水使用,不但能够回收利用资源,且可实现MDA生产的废水零排放,环境和经济效益巨大,因此进行这方面的研究具有重要意义。   本文研究了H103和XDA-200两种大孔树脂对MDA的吸附过程。热力学实验表明,MDA平衡吸附量随氯化钠含量的增加而增大,碱性及中性条件下的平衡吸附量高于酸性条件下的平衡吸附量。MDA在两种大孔树脂上的吸附等温线均可以用Langmuir和Frendlich等温方程较好的拟合;通过热力学分析得到吸附焓变△H,吸附熵变△S,吉布斯自由能变△G均小于零,表明吸附过程是自发的放热过程。经实验比较,XDA-200大孔树脂对MDA的平衡吸附量大于H103大孔树脂。动力学实验表明吸附速率随温度,MDA初始浓度,搅拌速度的增大而增大。通过动力学分析计算出了表观吸附活化能和吸附级数,得到了吸附动力学方程。吸附流速为6BV/h,温度333K条件下的动态实验表明,当盐水中MDA浓度控制泄露点为1mg/L时,盐水处理体积为4000BV。选用2mol/L的盐酸作为脱附剂,脱附流速7.5BV/h,脱附温度333K,MDA的脱附率达71.86%。设计了大孔树脂吸附处理MDA盐水的工艺流程,并用Aspen软件进行模拟计算,表明此处理方法,具有良好的环境效益和经济效益。
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