Экстракционный метод применяется для очистки сточных вод от органических примесей (фенола, нитропродуктов). Использование метода экстракции экономически целесообразно при значительных концентрациях извлекаемых веществ или их высокой товарной ценности, а также при обработке высокотоксичных сточных вод, когда не приемлемы либо не осуществимы другие известные методы.[ ...]
При экстракции происходит извлечение из сточных вод растворенных в ней веществ с переходом их в другую не смешивающуюся с водой жидкость — экстрагент.[ ...]
Исходные сточные воды и экстрагент приводят в тесный контакт. В результате взаимодействия фаз получают экстракт (раствор извлеченных веществ в экстрагенте) и рафинат (остаточный водный раствор), из которого в той или иной степени полноты удалены экстрагируемые компоненты. Полученную смесь экстракта с рафинатом отделяют друг от друга отстаиванием, иногда центрифугированием. После разделения извлекают целевые продукты из экстракта и регенерируют экстрагент из рафината.[ ...]
При очистке сточных вод в качестве экстрагентов обычно применяют органические растворители (бензол, четыреххлористый углерод, бутилацетат и др.).[ ...]
Эффективность процесса экстракции зависит от следующих факторов: величины поверхности взаимодействия между фазами, градиента концентрации извлекаемого вещества, скорости взаимного перемещения фаз, продолжительности контакта. Чем выше эти показатели, тем больше возрастают скорость процесса и полнота очистки.[ ...]
При таком однократном взаимодействии при длительном времени контактирования могут быть получены близкие к равновесным составы экстракта и рафината. Степень извлечения вещества при однократной экстракции является низкой.[ ...]
В практике очистки сточных вод наиболее часто применяется многоступенчатая противоточная экстракция (рис. 2.53). Исходные сточные воды и экстрагент поступают с противоположных сторон. Конечный экстракт удаляется из первой ступени установки, а очищенные сточные воды (рафинат) — из последней ступени. При этом на последней ступени сточные воды, наиболее обедненные удаляемым компонентом, взаимодействуют со свежим экстрагентом, а на первой ступени исходные сточные воды — с близким к насыщению удаляемым компонентом (экстрактом).[ ...]
Благодаря этому достигается высокая средняя движущая сила процесса и более полная очистка сточных вод.[ ...]
В сточных водах производств нитропродуктов, например, нитробензола, содержится 1,5—2,2 % нитропродуктов и 0,25—0,5 % свободной азотной кислоты. Нитропродукты экстрагируют бензолом. В процессе экстракции азотная кислота нитрует бензол и ее концентрация в сточных водах снижается до 0,01—0,03 %.[ ...]
Экстракцию осуществляют в двухступенчатой установке (см. рис. 2.54). Сточные воды подают на верх экстракционной колонны первой ступени; в нижнюю часть колонны из напорной емкости подают промежуточный экстракт; смесь поступает в сепаратор первой ступени, где после отстаивания отделяют конечный бензольный экстракт, который принимают в сборник, а частично очищенную сточную воду — в емкость, откуда ее подают на верх колонны второй ступени. В нижнюю часть колонны поступает из напорной емкости свежий бензол.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Схема противоточной многоступенчатой экстракции |
Экстракционная установка извлечения нитропродукгов из сточных вод бензолом |
Экстракционная установка по извлечению фенолов из сточных вод фенсольваном |