用液液萃取技術(shù)處理水和醋酸的分離

醋酸是一種重要的有機化工原料,廣泛地應(yīng)用于基本有機合成、醫(yī)藥、染料、香料、農(nóng)藥等行業(yè)。長期以來,醋酸/水體系的分離問題一直受到人們的重視。這不僅是因為醋酸在各類工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的廣泛性,同時也是因為研究醋酸/水的分離對于化工分離、化工環(huán)保等學(xué)科的發(fā)展具有重要作用。醋酸/水雖然不形成恒沸物,但二者的相對揮發(fā)度不大。目前生產(chǎn)中采用的主要是萃取法和酯化法來處理！?

1?萃取法

?按萃取劑沸點的高低(與醋酸的沸點比較),萃取法可分為低沸點萃取法和高沸點萃取法。低沸點萃取劑有低分子量的酯、醇、醚、酮;高沸點萃取劑有含磷萃取劑和有機胺萃取劑,如三辛基氧磷(TOPO)、磷酸三丁酯(TBP)、環(huán)己酮、三辛胺。其中三辛基氧磷、磷酸三丁酯[4]效果較好。

圖2所示的低沸點溶劑萃取法是采用液液萃取先將醋酸濃縮至w=50%左右,然后再用共沸精餾進(jìn)一步濃縮。低沸點溶劑萃取法雖然分配比不大,但應(yīng)用廣泛,主要因為這類溶劑與醋酸容易分離,該法適宜處理濃度較高的醋酸溶液。當(dāng)被處理液的醋酸含量低于5%時,采用高沸點萃取法的經(jīng)濟效益更明顯。

2.酯化法?

酯化法是向10%~30%的醋酸水溶液中加入甲醇或乙醇,在無機酸的催化下發(fā)生酯化反應(yīng)。由于酯與水的沸點相差較大,酯容易揮發(fā),可以采用普通精餾方法將其蒸出后再水解回收,得到醋酸和醇。?

如果醋酸廢水中有無機酸,那么酯化法就可以降低回收成本,并且可以避免產(chǎn)生二次污染。例如肉豆蔻酸甲酯經(jīng)溴化后,再經(jīng)過Ullman反應(yīng)可得到治療肝炎的聯(lián)苯雙酯,工藝過程產(chǎn)生的廢水含醋酸和溴化氫,其中醋酸濃度為10%左右。采用如圖3的酯化工藝,廢水中醋酸的回收率為90%左右,酯化產(chǎn)物中酯含量約為80%?；厥沾姿岷?塔釜廢水中的溴化氫能以溴或溴化氫的形式回收。

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