脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究

脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究第37卷第9期辽宁化工Vol.37,No.92008年9月LiaoningChemicalIndustrySeptember,2008脉冲萃取塔回收废水中二甲基甲酰胺的研究张宇,于才渊,王玉荣,宋西全,杨文华,潘士东(大连理工大学化工学院,辽宁大连116012)摘要:采用4种工业上常用的低沸点萃取剂对废水中的二甲基甲酰胺进行萃取比较,筛选其分离效果最好的萃取剂。通过单因素实验研究确定该萃取剂萃取二甲基甲酰胺的最佳工艺条件为:萃取温度10～25℃,萃取剂与废水体积比为1～2∶1,脉冲频率为80次/min,脉冲振幅为25mm。废水中的二甲基甲酰胺质量分数由20%～40%降至0.5%以下,将萃取液精馏,回收得二甲基甲酰胺,其含水量为0.7%。关键词:脉冲萃取塔;二甲基甲酰胺;废水处理;精馏中图分类号:TQ225.26+1文献标识码:A文章编号:100420935(2008)0920588204二甲基甲酰胺(DMF)是一种重要的工业溶剂[1],它对于许多化合物有很强的溶解能力,主要在制革、医药和纤维生产中使用。每年有大量的DMF在生产、使用和处置过程中被倾倒入水体,形成废水。对于这些废水,目前,国内普遍的处理方法是精馏,然而,即使采用减压精馏,其能耗也是巨大的,如果直接将其排放到环境中去,又将造成资源的浪费并且污染环境。这就促使人们迫切要求探索一种新的工业回收方法,特别是在扩大生产能力的需求下,选用能耗低、回收溶剂更彻底的回收方法显得尤为重要。用萃取法从酰胺的含盐溶液中回收酰胺,国内外已有相关报道[2-4],He、Thonton和King等分别用氯仿、异丁醇和CH2Cl2作为萃取剂从废水中回收己内酰胺、DMAC和DMF。目前使用的机械搅拌萃取塔有脉冲式、转盘式和振动筛板式[5],其中脉冲式萃取塔以结构简单、体积小、塔内无传动部件的优点而被广泛使用。本文通过对几种工业上常用的低沸点萃取剂进行比较[6],选择一种萃取效果最好的萃取剂EXT-A,在实验室用中试不锈钢设备脉冲萃取塔进行萃取、精馏回收废水中的DMF,为工业化的放大做基础研究和技术支持。1实验部分1.1实验材料低沸点溶剂EXT-A、二氯甲烷、三氯乙烯、乙酸丁酯(天津富宇精细化工有限公司分析纯),二甲基甲酰胺(DMF)(天津博迪化工有限公司分析纯),DMF质量分数20%～40%的废水