静态混合器和离心萃取器在煤化工含酚废水中的应用与工业化实践

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sophiea123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对酚氨回收工段的萃取塔存在溶剂滞留量大、投资高、难以适应低处理量等问题,对离心萃取器进行研究。本文在实验室使用离心萃取器萃取模拟废水和实际工业废水,经过四级离心萃取,总酚的脱除率能达95%以上,验证离心萃取器处理含酚废水的可行性。在处理量为5t/h的煤化工废水酚氨回收项目上采用离心萃取器作为萃取设备萃取脱酚。工业实施结果表明,离心萃取设备结构紧凑,料液滞留量少,萃取效果较好,自动化程度高,但是对水量波动的适应性差,难以处理含有焦油和固体颗粒的废水。由于静态混合器抗堵性强,处理量范围广,所以对静态混合器进行研究。通过CFD-PBM模拟4种不同入口结构的静态混合器内的混合效果和液滴的破碎与聚并情况,改造后的入口能显著提升两相混合和液滴破碎效果。Roughton静态混合器和Y-静态混合器通过入口结构达到的混合效果而传统的SK型静态混合器需要2个混合元件才能达到。Roughton静态混合器和Y-静态混合器进入混合元件前分散相的d32分别是1.32 mm和1.12 mm,而传统SK型静态混合器的d32则是4.42 mm。当混合元件个数为7个时,Roughton静态混合器和Y-静态混合器既能有效混合均匀两相又能有效破碎液滴。但考虑到Y-静态混合器需要较高的流速才能起到切割分散相的作用,所以推荐Roughton静态混合器。但是当混合元件数达到10个,4种不同入口结构的静态混合器出口的两相混合效果和分散相液滴破碎效果相差不大。在实验室中,使用MIBK在静态混合器中萃取脱酚,发现酚类物质的脱除率随着流速增大而增大,随静态混合器的节数增加而增大,萃取传质系数随着流速的增加而增大。在小试实验中,经过三级静态混合器总酚含量从12000mg/L降到50mg/L以下,三级静态混合器的出水达到了酚氨回收单元的出水指标。对静态混合器和澄清槽组合设备的成本、萃取效果和工业相关应用进行分析,发现静态混合器和澄清槽组合设备作为酚氨回收工段的萃取设备比萃取塔和离心萃取器更适合用于低处理量的含酚废水处理项目,具有作为萃取含酚废水的萃取设备的潜力。
其他文献
为了满足未来市场对锂离子电池更高性能的需求,需要进一步开发新型锂离子负极材料。硅具有高理论比容量、合适的工作电压和丰富的储量,被认为是下一代锂离子电池最有商业应用潜力的负极材料之一。然而,目前硅存在电导率低,脱/嵌锂过程体积变化大,循环性能不稳定的缺点,通过硅的纳米化并与碳材料复合可以有效解决其现存在的问题。本文主要从纳米硅的制备出发,再通过不同的碳复合工艺制备了不同包覆类型的硅碳复合材料,并研究
学位
工业上生产二聚酸的过程中,会产生包含γ-硬脂酸内酯、δ-硬脂酸内酯和12-羟基硬脂酸的混合脂肪酸副产物。这三种物质由于其特殊的结构,具有优良的反应活性和应用价值。因此,研发一种有效的方法对它们进行分离提纯有着重要意义。溶剂结晶是一种操作温度相对低的脂肪酸分离方法,有利于保持脂肪酸的稳定性,但溶剂结晶分离需要分离介质在所用溶剂中的溶解度数据作为基础。基于此,本文通过实验测定γ-硬脂酸内酯、δ-硬脂酸
学位
在“碳达峰”“碳中和”的背景下,天然气作为一种清洁高效的绿色能源,其产业在全球气候改善进程中迅速发展。其中LNG(液化天然气)冷能用于制冰不仅符合“双碳”背景下的资源高效利用,同时符合我国“十四五”规划理念。然而目前LNG冷能制冰工艺还存在制冰量低、能耗高、冷媒选取存在争议等等问题,因此有必要对该技术再次进行研究和探讨。本文以二氧化碳为冷媒,利用LNG冷能制冰,建立了一套操作弹性强、经济效益好的新
学位
科技的发展和进步改善了人民的生活条件,同时也带来了一系列的污染问题。其中就包括挥发性有机化合物(Volatile organic compounds,VOCs)的乱排乱放。VOCs的排放会引起大气的光化学反应并且严重威胁到人类健康以及环境。碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs)具有较高的比表面积,良好的机械强度,超高的导热导电性能,并且碳纳米管侧壁带有的官能团有助于其对VOCs的吸
学位
兰炭是一种应用广泛的新型碳素材料,其产能逐年上升,产业规模不断扩大,但在生产过程中会产生大量高含污染物的工业废水。这种废水中油类物质含量高,且大量以乳化油的形式存在,利用传统除油方法难以有效对其去除。这不仅影响后续处理工段的正常运行,还会影响最终的废水处理效果。本论文以陕西省某厂兰炭废水为代表,结合文献调研和测试分析,确定萘类物质为兰炭废水中乳化油的主要组成,有机酸性分子为表面活性物质;乳化油平均
学位
文章针对老人的居家安全问题,设计开发了智能化的老人居家安全防护系统。该系统是物联网、云计算、大数据等新兴信息技术融合的系统工程,融软硬件于一体。系统前端通过传感器进行数据采集,本地数据中枢接收各类智能终端采集的信息,以云服务为支撑,将老人、子女、第三方服务机构关联起来。摒弃市场常见老年监护系统穿戴烦琐、隐私性差、安装复杂且价格昂贵的缺陷,做到价格更低、兼容性更好、操作更简单。同时,为住宅与应急情况
期刊
三液相萃取体系通过不同主体液相之间极性、物化性质的差别,可以实现多组分的同时分离,在天然产物的分离纯化应用方面具有极大优势和应用潜力,但已报道的三液相萃取体系不可避免的需要使用到一些毒性较强的有机溶剂,应用受到限制。低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DES)作为一种新型绿色溶剂,可用于替代传统或有毒的有机试剂,构建更为环保、可设计的低共熔溶剂三液相体系。以薄荷醇为氢键受体的
学位
氧化镍理论容量较高、储量丰富、价廉易得且抗腐蚀,被认为是具有发展前景的新型锂离子电池负极材料之一。然而,氧化镍在充放电过程中存在因体积膨胀剧烈而导致的储锂容量衰减严重以及因导电性差而导致的倍率性能差等问题。将氧化镍纳米化并与碳材料复合可以有效抑制氧化镍的体积膨胀并提高其导电性。木质素具有高碳含量、高热稳定性、良好的结构设计性等优点,是制备氧化镍/碳复合材料中碳基材料的理想前驱体。木质素直接热解炭化
学位
聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体是一种重要的有机硅材料,由于其独特的性质被广泛应用在柔性传感器、电子皮肤、生物医学等领域。但是由于传统共价交联的PDMS弹性体为不可逆的交联结构,目前大多数聚硅氧烷材料在受损后往往并不能恢复其原始功能,因此开发具有自修复性能和可重复加工性能的有机硅材料对于延长材料的使用寿命,减少资源浪费具有非常深远的意义。本文将以一条简易的、高效的合成路线制备一种金属配位超分子聚硅
学位
基于各种非共价作用的超分子聚合物材料近年来受到关注,但相关研究多集中在材料的合成和应用领域,有关非共价交联机理的研究还相对较少。本研究组在前期发现氨基与不饱和羧基形成的离子氢键可以用于构建超分子弹性体,且离子氢键基团在聚合物链中的不同分布会显著影响非共价交联网络的力学性能:与氨基与不饱和羧基接枝在同一聚硅氧烷链上的体系(PDMS-[NH2/COOH])相比,当二者分别接枝在不同聚硅氧烷链时,其产物
学位