氫氧化物膠體吸附回收水溶液中有機(jī)物的方法

　　很多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程均會(huì)產(chǎn)生大量含有機(jī)物的水溶液，特別是液液萃取工業(yè)生產(chǎn)中，萃取后水相料液中常因有機(jī)物經(jīng)溶解或夾帶而含有部分有機(jī)物，這樣不僅會(huì)損失有機(jī)溶劑從而顯著增加生產(chǎn)成本，且若不能回收有機(jī)物實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，將會(huì)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)含有機(jī)物水溶液中含有的有機(jī)物進(jìn)行深度脫除和高效回收具有重要意義。

　　通常情況下，含有機(jī)物水溶液中夾帶的非溶有機(jī)物部分可經(jīng)過(guò)重力自然分相或氣浮法實(shí)現(xiàn)大部分有機(jī)物組分的分離，而少量夾帶的有機(jī)物小液滴和溶解的有機(jī)物，即使經(jīng)過(guò)數(shù)天靜置也很難實(shí)現(xiàn)分相，必須采用相應(yīng)的分離方法。目前，含有機(jī)物水溶液中較低含量或溶解的有機(jī)物的脫除方法主要有降解法和吸附法。降解法即利用一定的氧化方法，包括氧化劑氧化、電解氧化和生物氧化等方法，先將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物，再利用化學(xué)沉淀法將其除去。但該方法存在降解成本高且有機(jī)物回收率低等問(wèn)題。吸附法主要包括兩種：一種是直接向含有機(jī)物水溶液中加入吸附劑以脫除有機(jī)物，另一種是將吸附劑填充于吸附柱中進(jìn)行有機(jī)物脫除，常選用吸附劑主要包括不溶性稀土化合物、鐵鹽、鋁鹽、活性炭、吸附陶瓷等，其中不溶性稀土化合物(包括稀土碳酸鹽、堿式稀土碳酸鹽、稀土氫氧化物、稀土氧化物、稀土氟化物等)會(huì)與酸性膦類萃取劑如P204、P507等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶性稀土有機(jī)皂化料，從而再被吸附或掛在不溶性稀土化合物上。但該方法存在流程復(fù)雜、成本高且不溶性稀土化合物再生須與分離廠協(xié)同等問(wèn)題，并需額外配備相應(yīng)的過(guò)濾設(shè)備，導(dǎo)致成本較高。因此，針對(duì)含有機(jī)物水溶液中有機(jī)物的回收，亟需開(kāi)發(fā)一種工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、生態(tài)環(huán)境友好的具有普適性的方法，以實(shí)現(xiàn)含有機(jī)物水溶液中有機(jī)物的深度脫除及高效回收。

　　氫氧化物膠體吸附法處理水溶液中有機(jī)物的回收方法步驟如下：

　　(1) 采用堿性化合物調(diào)節(jié)含有機(jī)物水溶液的pH值至4～6;

　　(2) 采用摩爾濃度為0.5～2.5mol/L、粒度D50為50～500nm包括鎂、鈣、鋁、鐵或稀土氫氧化物膠體;按照氫氧化物膠體與含有機(jī)物水溶液的體積比1:200～1:800，攪拌30～60min;

　　(3) 經(jīng)重力自然沉降液固分離，分別得到除有機(jī)物后水溶液和含有機(jī)物渣;

　　(4) 采用無(wú)機(jī)酸對(duì)所述含有機(jī)物渣進(jìn)行溶解，經(jīng)靜置分相，分別得到含金屬離子的水相和有機(jī)物。

　　氫氧化物膠體吸附法處理水溶液中有機(jī)物的回收方法優(yōu)點(diǎn)如下：

　　氫氧化物膠體對(duì)含有機(jī)物水溶液進(jìn)行處理，利用氫氧化物膠體具有巨大比表面、表面能和帶有大量電荷的特性，使含有機(jī)物水溶液中的有機(jī)物以物理吸附形式吸附于膠體表面，并進(jìn)一步采用無(wú)機(jī)酸溶解經(jīng)氫氧化物膠體處理所得含有機(jī)物渣，就可使吸附于氫氧化物膠體表面的有機(jī)物脫附，使得含有機(jī)物水溶液中有機(jī)物與除有機(jī)物后水溶液高效分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)含有機(jī)物水溶液中有機(jī)物的深度脫除及高效回收。

　　氫氧化物膠體對(duì)含有機(jī)物水溶液進(jìn)行有機(jī)物回收處理，經(jīng)一步處理后，所得除有機(jī)物后水溶液中有機(jī)物含量可降至15mg/L以下，回收處理工藝簡(jiǎn)單，且氫氧化物膠體用量極低。此外，由于有機(jī)物以物理吸附形式吸附于氫氧化物膠體表面，僅需消耗少量的無(wú)機(jī)酸，并通過(guò)簡(jiǎn)單的溶解過(guò)程，即可使吸附于氫氧化物膠體表面的有機(jī)物脫附并回收，整個(gè)工藝簡(jiǎn)單易行。

　　無(wú)機(jī)酸處理所得含金屬離子的水相可全部返回用于制備氫氧化物膠體，實(shí)現(xiàn)酸性廢水近零排放，對(duì)生態(tài)環(huán)境友好，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)氫氧化物膠體中金屬離子的循環(huán)利用，有效降低氫氧化物膠體的制備成本及含有機(jī)物水溶液的處理成本。

　　在進(jìn)行氫氧化物膠體處理含有機(jī)物水溶液前，采用堿性化合物調(diào)節(jié)含有機(jī)物水溶液的p H值至4～6，可大幅降低處理過(guò)程中氫氧化物膠體的消耗，有助于提高氫氧化物膠體處理效率，降低生產(chǎn)成本。