- 耦合技術與萃取過程強化(第二版)
- 戴猷元 秦煒 張瑾編著
- 747字
- 2020-05-19 17:01:07
3.5.4 揮發性有機堿的pH擺動效應
與使用NaOH水溶液相比,利用易揮發有機堿的pH擺動效應,進行有機酸負載溶劑的再生具有自己的特點。正確選擇使用揮發性有機堿水溶液做反萃劑,再生溶劑后對其進行加熱處理,可以分解生成的鹽類,回收有機酸和揮發性有機堿。這種再生方法基本上不消耗其他化學品,也避免了含鹽廢水的產生[23]。
利用揮發性有機堿的pH擺動效應實現溶劑再生時,揮發性有機堿的選擇應滿足:①堿性足夠強,可以形成明顯的pH擺動;②具有良好的水溶性;③比待分離組分易于揮發;④不與待分離組分形成不可逆產物;⑤具有良好的熱穩定性;⑥屬無毒無害化學試劑。
Poole和King等[23]研究了三甲胺水溶液反萃負載有機羧酸的絡合萃取劑使溶劑再生的可行性。用三甲胺水溶液反萃負載溶劑,形成的三甲基胺鹽加熱去除水和三甲胺后得到有機羧酸產品,三甲胺則可循環使用,其流程如圖3-6所示。值得提及的是,文獻報道的利用三甲胺水溶液再生溶劑、回收溶質的實例中可以成功地回收乙酸、丁二酸,但對負載乳酸的絡合萃取劑的再生過程中,蒸發工序不能得到乳酸,有關研究工作還在進行。

圖3-6 應用揮發性有機堿的pH擺動效應的萃取反萃流程
1—萃取器;2—再生器;3—蒸發結晶器;4—料液;5—負載溶劑;6—萃殘液;7—低分子量叔胺水溶液;8—再生的絡合萃取劑;9—低分子量叔胺鹽水溶液;10—有機酸
通過前述四種擺動效應的分析可以看出,利用pH擺動效應實現萃取劑的再生是較為簡潔的方法,但回收產物的化學形態有所改變。如果實際體系容許這種化學形態的變化,可以選用pH擺動效應進行溶劑再生。在另外三種擺動效應的利用中,能耗的比較與體系的特殊性要求等兩方面應通過綜合分析加以權衡。一般而言,利用這三種擺動效應進行溶劑再生過程,其能耗大小順序為稀釋劑組成擺動效應>溫度擺動效應>揮發性堿pH擺動效應[24]。