科普如何用萃取法來拯救工業(yè)廢水中的硫酸？
作者： 日期：2023-09-02 來源： 關(guān)注：249
硫酸作為化學(xué)工業(yè)和冶金領(lǐng)域的重要原料之一，在生產(chǎn)過程中作為廢酸大量排放。如何回收利用硫酸已成為需要研究的重要課題。由于硫酸的特性及其對生產(chǎn)環(huán)境的影響，大量廢硫酸作為工業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品排放。直接排放廢硫酸不僅會(huì)增加實(shí)際生產(chǎn)成本，還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。在此基礎(chǔ)上，采用萃取法回收廢硫酸，提高廢硫酸資源的利用率，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最大化的生產(chǎn)發(fā)展目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
冶金和石油工業(yè)中的有色金屬，解決人們衣食住行的化學(xué)纖維，鞏固國防的炸藥，改善土壤的化肥，都離不開硫酸在制造過程中的參與。它在生產(chǎn)過程中消耗大量硫酸，產(chǎn)生主要由硫酸組成的廢硫酸，與各種混合物、有機(jī)物質(zhì)和少量鎂、鈦、鈣、鋁等金屬離子混合，對生產(chǎn)成本和周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。針對廢硫酸的處理，我國開發(fā)了多種廢硫酸回收利用技術(shù)，有效提高了廢硫酸的利用率。其中，擴(kuò)散透析法研究較多。然而，低的酸回收率和濃度以及存在一定量的雜質(zhì)硫酸亞鐵限制了回收硫酸的直接使用或進(jìn)一步濃縮。本文主要介紹了以三異辛胺為萃取劑，水為反萃取劑，從廢酸中提取回收硫酸的工藝。研究了萃取劑濃度、相調(diào)節(jié)劑濃度和相比對萃取和反萃取的影響，并進(jìn)行了多級逆流萃取模擬實(shí)驗(yàn)。
廢硫酸特征以及來源：
廢硫酸特征
廢硫酸來源分散，產(chǎn)量大，處理困難。廢硫酸產(chǎn)生于二氧化鈦、染料、石油、化纖等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因此產(chǎn)量來源和數(shù)量存在較大差異。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國廢硫酸年產(chǎn)量超過1億噸，廢硫酸處理和回收的投資也不盡相同。廢硫酸含有大量有機(jī)物、金屬離子等雜質(zhì)，處理過程復(fù)雜困難。如果未經(jīng)處理或處理不徹底就排放，將對周邊生態(tài)環(huán)境造成極其嚴(yán)重的污染。
什么是萃??？
萃取是使用萃取劑將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑的過程。萃取作為化學(xué)專業(yè)的經(jīng)典反應(yīng)方式，在生活、工業(yè)等方面發(fā)揮著不可替代的作用。根據(jù)相似相溶出原理，提取方法大致可分為液-液萃取和固液萃取兩大類。液-液萃取是用選定溶劑萃取和分離液體混合物中的組分。溶劑必須與提取的混合物液體不混溶，具有選擇性溶解度，并且必須具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。
通過萃取從廢酸中回收硫酸的過程是選擇一種對硫酸具有選擇性的萃取劑進(jìn)行萃取，而不萃取鐵和其他雜質(zhì)離子，從而達(dá)到酸鹽分離的目的。廢水中的廢酸可以與堿性胺萃取劑相互作用，胺萃取劑可以選擇性地萃取硫酸而不萃取亞鐵和其他雜質(zhì)離子
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