A. 電化學除廢水中的酚
在氯鹽電解質中用電化學方法處理含酚廢水,研究了鹽的種類、濃度、溫度、電流密度、苯酚初始濃度、陰陽極轉換頻率分別對苯酚去除率、ClO-濃度及其電流效率的影響當Na2SO4的濃度為0.2mol/L、NaCl的濃度為0.1mol/L、苯酚初始濃度為200mg/L、電流密度為0.04A/cm2、溫度為35℃、pH=12.5、陰陽極轉換頻率5min/次及反應時間200min的條件下,苯酚的去除率為100%,COD去除率為5%。
【作者單位】:駐馬店師范高等專科學校化學系;駐馬店師范高等專科學校化學系;清華大學核能技術設計研究院 河南駐馬店 463000;清華大學核能技術設計研究院;北京 102201;河南駐馬店 463000;北京 102201
【關鍵詞】:電化學;間接氧化;降解;含酚廢水
【基金】:國家傑出青年科學基金(59725408);國家自然科學基金資助項目(59804004)
【分類號】:X703
【DOI】:cnki:ISSN:1000-3770.0.2004-01-008
【正文快照】:
本研究選用石墨作電極,通過電解含氯鹽有機廢水生成CIO一間接氧化降解有機含酚廢水的可行性。首先考察了電化學產生Cl()一的影響因素巨門,重點研究了電化學產生C10一氧化去除苯酚的規律。1實驗部分Ll實驗儀器 YJSOI型超級恆溫器(上海躍進醫療器械廠);100/150型計量隔膜泵(美國IDEX公司);電化學反應器(自製,用有機玻璃製作的反應器:長、寬、高分別為Zoem、loem、15em。石墨電極長寬分別為6cm、3cm。五塊電極採用單極性接人,極間距為0.scm);96一1型恆溫磁力攪拌器(上海司樂儀器廠);25V一6A時間預置高精度直流電源(河南來成電源器材廠)…
Treatment of phenol-containing wastewater in the presence of NaCl by electrochemical method is investigated in this paper. Several operating variables, such as the kind and cocentration of salts, pH value, temperature, current density, initial phenol concentration, the rate of conversion between anode and cathode, are explored to ascertain their respective effects on the removal of phenol and concentration and current effciency of ClO-. 100% phenol removal. Only 5% COD removal is obtained in a reaction time of 200min under the following conditions: NaCl 0. 1mol/L; Na2SO4 0. 2mol/L; pH = 12. 5; initial phenol-concentration, 200mg/L; current density 0. 03A/cm2; temperature 40 C , the rate of conversion between anode and cathods , 5min/L.
【Keyword】:electrochemical;indirect oxidation;Degradation;phenol-containing wastewater
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離子交換樹脂的結構:
離子交換樹脂主要由高分子骨架和活性基團兩部分組成,高分子骨架是惰性的網狀結構骨架,是不溶於酸或鹼的高分子物質,常用的離子交換樹脂是由苯乙烯和二乙烯苯聚合得到樹脂的骨架。
而活性基團不能自由移動的官能團離子和可以自由移動的可交換離子兩部分組成,可交換離子能夠決定樹脂所吸附的離子,比如可交換離子為H型陽離子交換樹脂,那麼這個樹脂能夠吸附的離子,就是H型陽離子,而官能團離子能夠決定樹脂的「酸"、「鹼"性和交換能力的強弱,比如官能團離子是強酸性離子,那麼樹脂就是強酸性離子交換樹脂。
離子交換樹脂的內部結構:
1.凝膠型樹脂是由純單體混合物經縮合或聚合而成的,結構為微孔狀,合成的工藝比較簡單,孔徑大概在1-2nm左右,凝膠型樹脂的操作容量高,產水量高,物理強度好,且再生效率高,被廣泛應用在食品飲料加工,超純水制備,飲用水過濾,硬水軟化,製糖業,制葯等領域。
2.大孔型樹脂的孔徑一般在10nm左右,在樹脂中孔徑是比較大的,所以被稱為大孔型樹脂,且孔徑不會隨著周圍的環境而變化,能夠彌補凝膠型樹脂不能在非水系統中使用的缺點,吸附能力非常強大,不易碎裂,耐氧化好,操作容量高,能夠應用在醫葯領域、除重金屬污染、葯品純化、水處理中除去碳酸硬度、冷凝水精處理等領域。
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C. 離子交換樹脂提取生物鹼的原理是什麼
通過離子交換樹脂的聚合多孔性及官能團進行吸附,由於這一交換過程速度很快,離子交換樹脂對生物鹼的親和性也很好,水處理填料樹脂因此在這個過程中,有機物對離子交換樹脂的污染很小。吸附飽和後,再用稀濃度的酸液進行分布洗脫,稀的酸液洗下的是正電荷很弱的雜質,它們可以與活性官能鍵結合,但是不穩定,然後再用較高濃度的酸液將吸附的生物鹼洗脫,最後用高濃度的酸液洗脫與活性官能團結合很牢固的陽離子雜質。為了確保離子交換樹脂的吸附容量,往往在使用到一定周期後,會採用NaOH溶液進行逆轉型復甦。
D. 離子交換法提取生物鹼的原理
氨基酸為兩性化合物,含有可形成正離子的氨
基和可形成負離子的羧基。因此,應用陽離子交換回樹脂和陰離子交換樹脂均可對其進行分離和純化。天然氨基答酸主要來源於蛋白質水解液或微生物發酵液,隨其來源不同,體系中氨基酸的含量與半生雜質的類型也有所區別,因而提取分離工藝也不盡相同。用於離子交換樹脂從蛋白質水解液中提取分離氨基酸的工藝如下圖:
而自然界中尚存在大量的非蛋白氨酸,具有葯用價值的就有40餘種。如美舌藻中的海人草酸、使君子種子中的使君子氨酸和南瓜子中的南瓜子氨酸,均具有驅蛔蟲作用的中草葯有效成分,均可用溫水、乙醇或乙酸的水溶液提取,再用強酸性陽離子交換樹脂進行富集和純化而得到高純度的產品。
混合氨基酸一般在陽離子交換樹脂上分離純氨基酸組分,其分離原理是基於樹脂對不同氨基酸的選擇性。選擇性大小的順序為:鹼性氨基酸>中性氨基酸>酸性氨基酸。當解吸時,氨基酸流出順序正好相反,酸性氨基酸最先流出樹脂柱。決定氨基酸流出順序的另外一個因素是氨基酸側鏈的疏水性。
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E. 請問離子交換技術和色譜分離技術是什麼,在果汁加工中的應用
離子交換技術:nbsp;nbsp;Sobernbsp;和nbsp;Peterson於1956年首次將離子交換基團結合到纖維素上,製成了離子交換纖維素,成功地應用於蛋白質的分離。從此使生物大分子的分級分離方法取得了迅速的發展。離子交換基團不但可結合到纖維上,nbsp;還可結合到交聯葡聚糖(S-ephadex)和瓊脂糖凝膠(Sepharose)上。nbsp;近年來離子交換色譜技術已經廣泛應用於蛋白質、酶、核酸、肽、寡核苷酸、病毒、噬菌體和多糖的分離和純化。它們的優點是:⑴具有開放性支持骨架,大分子可以自由進入和迅速擴散,故吸附容量大。⑵具有親水性,對大分子的吸附不大牢固,用溫和條件使可以洗脫,不致引起蛋白質變性或酶的失活。⑶多孔性,表面積大、交換容量大,回收率高,可用於分離和制備。一、基本理論nbsp;nbsp;離子交換劑通常是一種不溶性高分子化合物,如樹脂,纖維素,葡聚糖,醇脂糖等,它的分子中含有可解離的基團,這些基因在水溶液中能與溶液中的其它陽離子或陰離子起交換作用。雖然交換反應都是平衡反應,但在層析柱上進行時,由於連續添加新的交換溶液,平衡不斷按正方向進行,直至完全。因此可以把離子交換劑上的原子離子全部洗脫下來,同理,當一定量的溶液通過交換柱時,由於溶液中的離子不斷被交換而波度逐減少,因此也可以全部被交換並吸附在樹脂上。如果有兩種以上的成分被交換吸著在離子交換劑上,用洗脫液洗脫時,在被洗脫的能力則決定於各自洗反應的平衡常數。蛋白質的離子交換過程有兩個階段——吸附和解吸附。吸附在離子交換劑上的蛋白質可以通過改變pH使吸附的蛋白質失去電荷而達到解離但更多的是通過增加離子強度,使加入的離子與蛋白質競爭離子交換劑上的電荷位置,使吸附的蛋白質與離子交換劑解開。不同蛋白質與離子交換劑之間形成電鍵數目不同,即親和力大小有差異nbsp;,因此只要選擇適當的洗脫條件便可將混合物中的組分逐個洗脫下來,達到分離純化的目的。二、離子交換的分類及常見種類(一)分類離子交換劑分為兩大類,即陽離子交換劑和陰離子交換劑。各類交換劑根據其解離性大小,還可分為強、弱兩種,即nbsp;強酸劑nbsp;陽離子交換劑nbsp;nbsp;弱酸劑nbsp;強鹼型nbsp;陰離子交換劑nbsp;弱鹼型nbsp;。1.陽離子交換劑nbsp;nbsp;陽離子交換劑中的可解離基因是磺酸(-SO3H)、磷酸(-PO3H2)、nbsp;羧酸(COOH)和酚羥基(-OH)等酸性基。某些交換劑在交換時反應如下:強酸性:R-SO3nbsp;-H+nbsp;+nbsp;Na+nbsp;R-SO3-nbsp;Na+H+弱酸性:R-COOH+Na+nbsp;R-COONanbsp;+H+國產樹脂中強酸1×7(上海樹脂#732)和國外產品Dowexnbsp;50、Zerolitnbsp;225等都於強酸型離子交換劑。2.陰離子交換劑nbsp;nbsp;陰離子交換劑中的可解離基因是伯胺、(-NH2)、仲胺(-NHCH3)、叔胺[N-(CH3)2]和季胺[-N(CH3)2]等鹼性基團。某些交換反應如下:強鹼性:R-N+(CH3)2nbsp;H·OH-nbsp;+Clnbsp;R-N+(CH3)2nbsp;Cl+OH-弱鹼性:R-N+(CH3)2nbsp;H·OH-nbsp;+Clnbsp;R-N+(CH3)2nbsp;HCl+OH-強鹼性#201號國產樹脂和國外Dowex1、Dowex2、ZerolitFF等都屬於強鹼型陰離子交換劑。(二)種類1.纖維素離子交換劑:陽離子交換劑有羥甲基纖維素(CM-纖維素),nbsp;陰離子交換劑有氯代三乙胺纖維紗(DESE-纖維素)。2.交聯葡聚糖離子交換劑:是將交換基因連接到交聯葡聚糖上製成的一類交換劑,因而既具有離子交換作用,又具有分子篩效應,是一類廣泛應用的色譜分離物質。常用的Sephadex離子交換劑也有陰離子和陽離子交換劑兩類。陰離子交換劑有DEAE-Sephadexnbsp;A-25,A-50和QAE-nbsp;Sephadexnbsp;A25nbsp;,nbsp;A50nbsp;;nbsp;陽離子交換劑有CM-Sephaetxnbsp;C-50,C-50和Sephadexnbsp;C-25,C-50。陰離子交換劑用英文字頭A,陽離子交換劑的英文字頭是C。英文字後面的數字表示Sephadex型號。3.瓊脂糖離子離交換劑:是將DESE-或CM-基團附著在Sepharosenbsp;CL-6Bnbsp;上形成,DEAE-Sephades(陰離子)和CM-Sepharose(陽離子),具有硬度大,nbsp;性質穩定,凝膠後的流速好,分離能力強等優點。三、實驗操作(一)交換劑的處理,再生與轉型nbsp;nbsp;新出廠的樹脂是
F. 多酚提取的方法有哪些 各有什麼優缺點
第一:溶劑法
溶劑萃取法是傳統的提取方法,利用多酚易溶於水、乙醇、甲醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯而不溶於氯仿的性質,將其從中分離出來。此法經過粗提,去雜,重結晶等主要過程得到茶多酚。 一般流程為:茶葉 沸水或含水乙醇浸提 過濾 濾液 氯仿萃取 乙酸乙酯萃取 濃縮乾燥 粗品 本法操作簡單,易於工業化生產。但消耗大量有機溶劑,且使用了有毒的氯仿,造成有機溶劑殘留問題。另外得到的粗品含雜質較多。據文獻報道提取率一般為10%~20%。許旋等採用正交試驗法優選出了綠茶中茶多酚提取產率的最佳工藝條件為95%乙醇提取1.5h,用等量氯仿萃取2次,最後再用等量乙酸乙酯萃取1次。而另有報道認為提取茶多酚的最佳條件為:乙醇濃度為80%,料液比1:10,提取時間30min。
第二, 金屬離子沉澱法
利用茶多酚在一定條件下可以和金屬離子絡合形成沉澱,在水溶劑中與其它物質分離,再在一定條件下解絡合提取茶多酚。 一般流程為:茶葉 沸水或含水乙醇浸提 粗提液 沉澱 過濾 沉澱轉溶 萃取 濃縮 乾燥 粗品 常用的金屬離子有Al3+,Zn2+, Ba2+,Fe3+,Mg2+ ,Ca2+。相同條件下,它們對茶多酚的沉澱順序是:Al3+>Zn2+>Fe3+>Mg2+>Ba2+>Ca2+。Al3+會引發老年痴呆症, Zn2+為人體所需元素,有報道採用Al3+和Zn2+作為復合沉澱劑,提取效果良好。林建平等採用Se4+提取,是目前文獻報道提取效率最高的方法。另外Se4+離子是人體所需的微量元素並具有一定的抗癌作用,此法值得關注。 金屬離子沉澱法是常用的茶多酚提取方法。不同金屬離子有不同的pH條件
要求,pH值太小沉澱不完全,太大易氧化茶多酚的結構,因此找到合適的pH條件是提取的關鍵。金屬離子的殘留是該法的缺點。
第三,層析法
層析法又稱色譜法。其原理是利用樣品組分在兩相之間的分配系數不同而分離。按其分離原理又可分四類,即吸附層析、排阻層析、離子交換層析和分配層析。吸附層析法是利用樹脂吸附劑能發生吸附和解吸附的作用特點來達到物質的分離和純化的目的。吸附樹脂對分子的吸附作用力微弱,只要改變體系的親水疏水平衡條件,就可以引起吸附增加或解吸附。樹脂吸附物質後,一般用甲醇等低沸點有機溶劑解吸附,吸附劑選擇性特殊,再生簡便,穩定性高。據中國農科院茶葉研究所徐向群等研究,國產92-2和92-3吸附樹脂可用於分離提取茶多酚〔10〕。王梅等通過對樹脂的篩選,確定了NK-S3樹脂對茶多酚吸附--解吸附性能良好,選擇由乙醇、乙酸乙酯和水組成的混合液為洗脫劑〔11〕。另外,以聚醯胺、硅膠、氧化鋁作為填料也有較好的分離效果。排阻層析也稱凝膠柱層析,原理是利用凝膠柱的填料對溶解在流動相中的混合物具有不同的排阻作用,從而分離混合物。填料主要有Sephadex LH-20等。離子交換柱層析的原理是利用離子交換柱的可解離不溶性填料對溶解在流動相中的可解離混合物具有不同的離子交換作用分離混合物層析法一般流程為:茶葉 熱水或含水乙醇浸提 過濾 上層析柱 洗脫 濃縮 乾燥 茶多酚粗品 層析法工藝能耗低,操作簡單,不使用毒性強的有機溶劑,產品質量高
第四其它方法 (1)超臨界二氧化碳萃取法 (2)濾膜法 (3)超聲提取法 (4)微波萃取法.
G. 生物鹼離子交換法分離的條件是
1.利用生物鹼的鹼性差異進行分離
方法:酸水-鹼化-萃取法
注意:
①強鹼在弱酸性條件下能形成生物鹼鹽,易溶於水;弱鹼則需在較強酸性條件下形成生物鹼鹽而溶於水。
②成鹽後,弱鹼鹽在弱鹼條件下即可轉變成游離生物鹼,易溶於親脂性有機溶劑;強鹼鹽則需在較強鹼性條件下轉變成游離生物鹼,溶於親脂性有機溶劑。
總鹼中各生物鹼的鹼性不同,可用pH梯度萃取法進行分離。
具體方法有兩種:
①總生物鹼溶於親脂性有機溶劑, pH由高至低依次萃取,生物鹼可按鹼性由強至弱先後成鹽依次被萃取出而分離
②總生物鹼溶於酸水,逐步加鹼使pH值由低至高分離。
對於鹼性有差別的兩種生物鹼,可採用調pH後簡單萃取法分離。如從洋金花的乙醇浸出液中分離莨菪鹼和東莨菪鹼,利用二者鹼性差別,將乙醇浸出液濃縮後鹼化到pH 9~10,三氯甲烷萃取,三氯甲烷萃取液再用稀酸水萃取,將此酸水液用固體碳酸氫鈉鹼化後以三氯甲烷萃取,東莨菪鹼因鹼性小游離出來而被萃取出。水層再用氨水鹼化至pH l0,用三氯甲烷可萃取出鹼性稍強的莨菪鹼。
2.利用溶解度差異進行分離
游離生物鹼:如苦參中苦參鹼和氧化苦參鹼的分離
(氧化苦參鹼的極性大於苦參鹼,難溶於乙醚)
漢防己中漢防己甲素和漢防己乙素的分離
(漢防己甲素的極性小於漢防己乙素,可溶於冷苯)
生物鹼鹽:如麻黃中分離麻黃鹼、偽麻黃鹼
(在草酸中溶解度不同,麻黃鹼溶解度小於偽麻黃鹼)
3.利用特殊官能團進行分離
含羧基的生物鹼能與碳酸氫鈉生成羧酸鹽而溶於水,可與其他鹼分離;
酚性生物鹼的酚羥基具有弱酸性,可與氫氧化鈉溶液生成鹽溶於水,而與其他非酚性生物鹼分離。如在阿片生物鹼中,嗎啡具酚羥基而可待因無酚羥基,可用5%氫氧化鈉分離。
內酯或內醯胺結構的生物鹼可在鹼性水液中加熱開環生成溶於水的羧酸鹽而與其他生物鹼分離,在酸性下又環合成原生物鹼而沉澱,如喜樹鹼。
4.利用色譜法進行分離
(1)吸附柱色譜
常用氧化鋁或硅膠作為吸附劑,有時也用纖維素、聚醯胺等。以苯、氯仿、乙醚等親脂性有機溶劑或以其為主的混合溶劑系統作洗脫劑。
(2)分配柱色譜
對某些結構特別相近的生物鹼,可採用分配色譜法。
如三尖杉中的抗癌生物鹼三尖杉酯鹼和高三尖杉酯鹼的分離,兩者結構僅差一個亞甲基。具體方法是以硅膠為支持劑,以pH 5.0緩沖液為固定相,pH 5.0緩沖液飽和的三氯甲烷溶液洗脫,首先洗脫的是高三尖杉酯鹼,中間部分是二者的混合物,最後部分是三尖杉酯鹼。
5.高效液相色譜法(HPLC)
優點:分離效能好、靈敏度高、分析速度快。
色譜柱類型:硅膠吸附色譜柱,C18反相色譜柱。
此外,制備型薄層色譜、干柱色譜、中壓或低壓柱色譜等也常用於分離生物鹼。
水溶性生物鹼(季銨鹼)的分離
(一)沉澱法
實驗室常用雷氏銨鹽試劑純化季銨鹼。
(二)溶劑法
利用水溶性生物鹼能夠溶於極性較大而又能與水分層的有機溶劑(如正丁醇、異戊醇或氯仿-甲醇的混合溶劑等)的性質,用這類溶劑與含這類生物鹼的鹼水液反復萃取,使水溶性生物鹼與強親水性的雜質得以分離。
生物鹼的色譜檢識
常用方法:薄層色譜法、紙色譜法、高效液相色譜法和氣相色譜法
(一)薄層色譜法
1.吸附薄層色譜法
(1)吸附劑
吸附劑常用硅膠和氧化鋁。
硅膠適用注意:硅膠為酸性吸附劑,易造成拖尾或復斑,影響分離效果。可在塗鋪硅膠薄層時加稀鹼(0.1~0.5mol/L氫氧化鈉)或緩沖溶液,製成鹼性薄板;或使色譜過程在鹼性條件下進行,即在展開劑中加入少量鹼性試劑,如二乙胺、氨水等。
氧化鋁本身顯弱鹼性,不經處理便可用於分離和檢識生物鹼,一般較常用,特別適合分離親脂性較強的生物鹼。
(2)展開劑
展開劑系統多以親脂性溶劑為主,一般以三氯甲烷為基本溶劑。
若Rf值太小,加入適量甲醇、丙酮等極性較大的溶劑;
若Rf值太大,加入適量苯、環己烷等極性較小的溶劑。
在展開劑中加入少量鹼性試劑,如二乙胺、氨水等,可改善分離效果。
2.分配薄層色譜
特別適用於分離有些結構十分相近的生物鹼。
(1)支持劑與固定相:
通常選用硅膠或纖維素粉作支持劑,以甲醯胺或水為固定相。
甲醯胺適合分離弱極性或中等極性的生物鹼;水適合分離水溶性生物鹼。
(2)展開劑:
分離脂溶性生物鹼,應以親脂性有機溶劑作展開劑,如三氯甲烷-苯(1:1)等;
分離水溶性生物鹼,則應以親水性的溶劑作展開劑,如BAW系統(正丁醇-乙酸-水=4:1:5,上層)。
在配製流動相時,需用固定相飽和。
3.顯色方法
①有色生物鹼可直接觀察斑點;
②具有熒光的生物鹼在紫外光下顯示熒光斑點;
③大多生物鹼的薄層色譜可用改良碘化鉍鉀試劑顯色,顯橘紅色斑點。(如碘化鉍鉀不顯色,可選用其他特殊顯色劑)
H. 生育酚,大豆油,明膠,甘油,純化水合成有什麼功效
明膠---水溶性蛋白質混合物,皮膚、韌帶、肌腱中的膠原經酸或鹼部分水解或在水中煮沸而產生,無色或微黃透明的脆片或粗粉狀,在35~40℃水中溶脹形成凝膠(含水為自重5~10倍)。是營養不完全蛋白質,缺乏某些必需氨基酸,尤其是色氨酸,廣泛用於食品和製作黏合劑、感光底片、濾光片等。 蜂蠟---是工蜂腹部下面四對蠟腺分泌購物質。其主要成分有:酸類、游離脂肪酸、游離脂肪醇和碳水化合物。此 外,還有類胡蘿卜素、維生素A、芳香物質等。蜂蠟在工農業生產上具有廣泛的用途。在化妝品製造業,許多美容用品中都含有蜂醋,如洗浴液、口紅、姻脂等;在蠟燭加工業中,以蜂蠟為主要原料可以製造各種類型的蠟燭;在醫葯工業中,蜂蠟可用於製造牙科鑄造蠟、基托蠟、粘蠟、葯丸的外殼;在食品工業中可用作食品的塗料、包裝和外衣等;在農業及畜牧業上可用作製造果樹接木蠟和害蟲粘著劑;在養蜂業上可製造巢礎、蠟碗。 純化水---本品為飲用水經蒸餾法、離子交換法、反滲透法或其他適宜的方法製得的供葯用的水,不含任何添加劑。 二氧化鈦----化學式為TiO2,俗稱鈦白粉,多用於光觸媒、化妝品,能靠紫外線消毒及殺菌,現正廣泛開發,將來有機會成為新工業。二氧化鈦可由金紅石用酸分解提取,或由四氯化鈦分解得到。二氧化鈦性質穩定,大量用作油漆中的白色顏料,它具有良好的遮蓋能力,和鉛白相似,但不像鉛白會變黑;它又具有鋅白一樣的持久性。二氧化鈦還用作搪瓷的消光劑,可以產生一種很光亮的、硬而耐酸的搪瓷釉罩面。 貌似只有大豆油有天然的通便作用~其他的雖然沒有通便作用~但也沒有瀉葯成分 謝謝!
I. 化工工業廢水中含酚廢水處理方法
從廢水中回收酚的方法主要有:
溶劑萃取法溶劑萃取脫酚法是工業上常用的一種脫酚方法。溶劑萃取脫酚主要有兩種,物理萃取脫酚技術及絡合反應萃取脫酚技術。物理萃取脫酚技術主要選用苯、重苯、重溶劑油、乙酸乙酯、異丙醚等作為萃取溶劑,它們對苯酚均能提供比較高的平衡分配系數D值。物理萃取過程的分配系數的大小是選擇物理溶劑的重要標准之一。
絡合萃取劑一般是由絡合劑、助溶劑及稀釋劑組成的。在絡合萃取過程中,助溶劑和稀釋劑的作用是十分重要的。常用的助溶劑有辛醇、甲基異丁基酮、醋酸丁酯、二異丙醚、氯仿等。常用的稀釋劑有脂肪烴類(正己烷、煤油等)、芳烴類(苯、甲苯、重苯等)。
稀釋劑的主要作用是調節形成的混合萃取劑的粘度、密度及界面張力等參數,使液液萃取過程便於實施。一些絡合萃取過程中,若絡合劑或助溶劑的萃水問題成為絡合萃取法使用的主要障礙時,加入的稀釋劑可以起到降低萃取水量的作用。當然,稀釋劑的加入是以降低萃取體系的分配系數為代價的。總之,選擇適當的絡合劑、助溶劑和稀釋劑,優化絡合萃取劑的各組分的配比是絡合萃取法得以實施的重要環節。絡合萃取脫酚技術對一元酚可以提供很高的平衡分配系數。例如,磷酸三丁酯對苯酚的D值高達460。更有特點的是,對於二元酚、三元酚等,絡合萃取劑也可以提供較高的平衡分配系數。
CF系列離心萃取器處理含酚廢水與其他萃取設備相比具有停留時間短、存留液量少、萃取效率高、破乳能力強、開停車方便、適用物料處理體系范圍廣等優點。
蒸汽脫酚法採用較早的脫酚方法,操作簡單,適用於處理含揮發酚為主的廢水。此法的實質在於酚與水蒸汽形成的共沸的混合物,水中的酚轉入蒸汽中而使廢水得到凈化,再用鹼液洗滌含酚蒸汽以回收酚。脫酚率約80% 左右。美國有的工廠用此法處理來自焦油提取、對異丙基苯-酚生產等廢水,曾獲得97%的脫酚效率。此法不用有機溶劑,回收酚的質量好,處理水量較大,操作較簡單;但只能回收揮發酚,蒸汽用量大,脫酚塔塔體龐大,廢水中剩餘酚濃度較高,處理成本高。
吸附法應用較多的是活性炭吸附。美國、英國用此法從水質較單純的化工廠、農葯廠廢水中回收酚。英國菲遜·比斯特農業化學公司的廢水經活性炭吸附處理,酚含量由800毫克/升降為8毫克/升,脫酚效率達99%。用活性炭濾器作為煉油廠廢水高度凈化設備,已在中國湖南長嶺煉油廠、北京東方紅煉油廠使用。捷克斯洛伐克相當普遍地用廉價的吸附劑爐渣處理焦化廠含酚廢水,除酚效率可達75%。美國用大孔吸附樹脂從含酚廢水中回收酚獲得成功。
離子交換法用離子交換劑脫酚,以弱鹼性陰離子交換樹脂吸附和再生回收酚的效果為最好。德意志聯邦共和國早在50年代就用弱鹼型陰離子交換樹脂從煤氣廠、焦化廠等廢水中回收大量的酚。中國在醫葯工業中已廣泛應用磺化煤濾器脫酚,上海第六制葯廠的磺化煤吸附脫酚效率可達98%以上。
化學沉澱法投加化學葯劑使廢水中的酚生成沉澱物而分離回收,如樹脂廠中的高濃度含酚和甲醛的廢水經進一步蒸發濃縮後使酚與甲醛縮合成酚醛樹脂;用氧化鈣使泥煤煤氣站廢水中的酚、脂肪酸轉變為鈣鹽再進一步回收。
生物法濃度較低沒有回收價值的含酚廢水,或經回收處理後每升含酚數十至數百毫克的廢水需進行凈化處理,然後排放或回用。常用的凈化處理方法有:①活性污泥法:處理效果好,費用較低。隨活性污泥生物學研究的進展,活性污泥培育技術的提高,特別是高效破酚菌種的馴化和應用,以及新型高效能裝置的出現,使此法成為處理各種含酚廢水的主要方法。除酚效率可達到95~99%。②生物濾池法:對負荷變動的適應性強,操作管理簡單近年來出現了塑料濾料濾池、塔式生物濾池、生物轉盤等,克服了普通濾池佔地面積大、處理效率低的缺點,已應用於焦化廠、煤氣廠、化學纖維廠的含酚廢水處理。③氧化塘法:利用自然生物作用進行凈化。美國使用較多,用於處理煉油廠、焦化廠等的含酚廢水。此法處理費用低,但佔地面積大,如具備土地條件,可考慮採用。
除上述方法外,還可採用化學氧化法、催化氧化法、光化學氧化法、電化學氧化、燃燒等方法處理含酚廢水。經過二次處理後的廢水,酚等有害物含量大大降低,可用於農業灌溉或熄焦、水力除灰等。
J. 各類離子交換樹脂的再生方法
再生劑的種類應根據樹脂的離子類型來選用,並適當地選擇價格較低的酸、鹼或鹽:
1、大孔吸附樹脂簡單再生的方法是用不同濃度的溶劑按極性從大到小剃度洗脫,再用2~3BV的稀酸、稀鹼溶液浸泡洗脫,水洗至PH值中性即可使用。
2、鈉型強酸性陽樹脂可用10%NaCl 溶液再生,用葯量為其交換容量的2倍 (用NaCl量為117g/ l 樹脂);氫型強酸性樹脂用強酸再生,用硫酸時要防止被樹脂吸附的鈣與硫酸反應生成硫酸鈣沉澱物。為此,宜先通入1~2%的稀硫酸再生。
3、氯型強鹼性樹脂,主要以NaCl 溶液來再生,但加入少量鹼有助於將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出,故通常使用含10%NaCl + 0.2%NaOH 的鹼鹽液再生,常規用量為每升樹脂用150~200g NaCl ,及3~4g NaOH。OH型強鹼陰樹脂則用4%NaOH溶液再生。
4、一些脫色樹脂 (特別是弱鹼性樹脂) 宜在微酸性下工作。此時可通入稀鹽酸,使樹脂 pH值下降至6左右,再用水正洗,反洗各一次。
5、陽樹脂再生:
通鹽酸:在環境溫度下,將4%的樹脂床體積4倍的HCL通過樹脂床,通過時間約2小時。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗:以運行流速和流向,通除鹽水至PH=5-6.樹脂床備用。
6、陰樹脂再生:
通氫氧化鈉:在環境溫度下,將濃度為4%的樹脂體積4倍量的NaOH通過樹脂床,通過時間約為2小時。
慢洗:以相同流速和;流向,通2倍樹脂體積的除鹽水。
快洗:以運行流速和流向,通除鹽水至PH=8,樹脂床備用
具體操作可根據樹脂使用情況酌情增加酸鹼的濃度和再生時間。
(10)離子交換提取混合生育酚擴展閱讀:
應用領域:
1)水處理
水處理領域離子交換樹脂的需求量很大,約占離子交換樹脂產量的90%,用於水中的各種陰陽離子的去除。目前,離子交換樹脂的最大消耗量是用在火力發電廠的純水處理上,其次是原子能、半導體、電子工業等。
2)食品工業
離子交換樹脂可用於製糖、味精、酒的精製、生物製品等工業裝置上。例如:高果糖漿的製造是由玉米中萃出澱粉後,再經水解反應,產生葡萄糖與果糖,而後經離子交換處理,可以生成高果糖漿。離子交換樹脂在食品工業中的消耗量僅次於水處理。
3)制葯行業
制葯工業離子交換樹脂對發展新一代的抗菌素及對原有抗菌素的質量改良具有重要作用。鏈黴素的開發成功即是突出的例子。近年還在中葯提成等方面有所研究。
4)合成化學和石油化學工業
在有機合成中常用酸和鹼作催化劑進行酯化、水解、酯交換、水合等反應。用離子交換樹脂代替無機酸、鹼,同樣可進行上述反應,且優點更多。如樹脂可反復使用,產品容易分離,反應器不會被腐蝕,不污染環境,反應容易控制等。
甲基叔丁基醚(MTBE)的制備,就是用大孔型離子交換樹脂作催化劑,由異丁烯與甲醇反應而成,代替了原有的可對環境造成嚴重污染的四乙基鉛。
5)環境保護
離子交換樹脂已應用在許多非常受關注的環境保護問題上。目前,許多水溶液或非水溶液中含有有毒離子或非離子物質,這些可用樹脂進行回收使用。如去除電鍍廢液中的金屬離子,回收電影製片廢液里的有用物質等。
6)濕法冶金及其他
離子交換樹脂可以從貧鈾礦里分離、濃縮、提純鈾及提取稀土元素和貴金屬。