络合萃取技术在工业废水处理中的研究和应用现状

刘姣姣

(辽阳职业技术学院，辽宁 辽阳 111000)



络合萃取技术在工业废水处理中的研究和应用现状

刘姣姣

(辽阳职业技术学院，辽宁 辽阳 111000)

摘要：近年来，针对工业废水的处理问题，国内外都进行了大量相关的研究。与此同时，也取得了不错的进展，研究出了多种治理方法。其中，络合萃取技术是十分常用的方法。一般而言，对于工业废水，通常采用溶剂萃取工艺进行处理。这种处理方法虽然得到广泛的应用，但是很难一步达到排放标准。萃取分离的两种方式并非是相同的，物理萃取、化学萃取具有各自的特点。本文将简要概述络合萃取技术在工业废水处理中的研究和应用现状。

关键词：络合萃取技术；工业废水处理；研究；应用现状

目前，存在物理萃取和化学萃取两类，前者不涉及化学反应的物质传递过程,后者则存在溶质与萃取剂间的化学作用。基于此两种萃取状态，人们进行了深入的探究和探索。之所以络合萃取研究和应用会进入蓬勃的发展时期，是因为在研究过程中，在化学萃取方面取得的巨大发现。针对化学萃取消耗大量昂贵反应剂的缺点，络合萃取技术做出了很好的完善。

1关于络合萃取技术在工业废水处理中的研究

经过多年的研究发现,对于提取、分离V、Mo、W、Zr、Hf、Be稀土等稀有金属,络合萃取技术具有非常大的作用。除此之外，针对贵金属，甚至是有色金属，其也拥有强大的作用。作为冶金工艺的重要操作单元，络合萃取技术中最重要的就是提取活性基团，这些活性基因属于腐植酸类物质，其中含有羟基、羧基等。一般情况下，这些物质都是从风化煤中获取的。之所以要提取这些物质，是因为这种技术针对工业、农业、医学及环保等各个领域都具有非常大的应用价值。有研究证明，由于废水中的有害重金属离子，其具有络合性，而以往治理所应用的单纯腐植酸对这些有害物质的抑制有所缺陷[1]。应用腐植酸钠、纤维素之间反应生成的复合物，其效果甚佳。利用二者复合物络合效果比效果好，再加上该复合物在沉积速度和络合性能方面，与单纯用腐殖酸相比,明显较高。所以，腐植酸钠、纤维素之间反应生成的复合物具有良好的应用价值，对于重金属废水处理是至关重要的。

通过研究发现，超过半数的工业废水中都含有毒性较强的铬。在这当中，六价铬的毒性不可忽视,必须严加处理,才能避免其在环境和人体中积累，对人体造成较大的伤害。另外,对于含铬废水回收处理技术，国内外一直都在不间断地进行研究。而这些含铬废水回收处理技术中，也没有忽视传统方法的优势，而是在传统方法的基础上进行了深入研究。从而研究出了反应萃取法、钡盐法、离子交换法、活性炭吸附法和液膜法等。否则，单纯地依靠传统方法，很难实现更有效地回收处理效果。在这几种处理方法上，对通过络合萃取法处理工业含铬废水的方法进行了深入探究，并且分项目的对络合萃取处理效果进行了分析。其中的项目包含起始pH、流速和接触时间等。根据研究结果，证实，络合萃取法是否能方便、快速、有效地去除废水中的六价铬，与废水起始pH值有着密切的相关性。若废水起始pH值小于1.0，或者大于2.0时，络合萃取法将难以方便、快速、有效地去除废水中的六价铬[2]。另外，在络合萃取法的适用性方面，也表明，络合萃取碱沉淀法不适用于六价铬含量远小于三价铬含量的电镀废水的处理。而氧化络合萃取法不适合用于三价铬含量较低的电镀废水的处理。反之，则适用。同时，为了能避免高浓度铬盐生产废水的出水达不到国家排放标准情况的出现，最好通过两级处理的方法进行处理。此外，两级处理方法针对皮革工业废水的处理，也同样适用。

与前几年相比，社会各界对于环境保护也加大了力度。基于此种目的，关于皮革化料生产和工艺改进方法是非常关键的一项技术。皮革中少铬鞣、无铬鞣是工艺改进的突破口，在这一方面，研究的成果相当突出。一般而言，造成在皮革废水中铬的含量较高的原因有两点：其一是铬鞣剂的鞣制效果难以被其他类型的鞣剂代替；其二是铬鞣剂的吸收率较低。正是因为这两个因素，才造成了皮革废水中铬的含量超过了国家废水排放标准。以环保角度为出发点做考虑，若对含铬废水不进行严格的处理，将会造成严重的污染，甚至是更加严重的后果。所以，不止需要考虑环保要求，还需要考虑资源充分利用效果。因此，在通过化学方法进行处理的过程中,要兼顾到这两个方面。另外，除了这两点，其所采用的化学处理方法在工序、成本方面，也需要适当的进行一定的考虑。工序简单、成本较低是非常符合要求的，恰好，络合萃取极为合适。

2络合萃取技术在工业废水处理中应用现状

工业废水治理工艺路线中废水的络合处理工艺是非常重要的，它关系到整个系统的稳定运行和达标排放，同时也涉及到运行成本的高低，废水进行络合处理后可大大改善废水水质，有利于造纸废水进行进一步处理，最终达到去除污染物之目的。由于络合萃取方法的应用广泛性，所以针对极性有机物稀溶液的分离也具有效果。但是涉及到高效性、高选择性。一直以来，关于有机羧酸类、酚类、醇类和有机胺类等稀溶液的络合萃取，都有不间断地探究发现。

2.1含酚废水处理

工业含酚废水是工业废水处理中一个较大的难题。与一般的工业废水相比，工业含酚废水在来源、数量方面，以及危害程度上都更加严重，必须严加处理，否则大量的排放，不仅会给环境带来了严重的污染,而且对于人类健康、生物的生长繁殖，也都会产生不利的影响。除了这些环境方面的不利影响之外，在经济方面，也会产生较大的严重后果，难以保持经济的可持续性发展。作为原型质毒物，酚类化合物的毒害性较高，对于一切生物个体都没有例外。一旦酚进入人体，将会使人体中的蛋白质发生变化。

蛋白质一旦发生变性、凝固，将影响人体的健康([3])。对于这一方面，有专项标准进行说明，当水中酚质量浓度超过10mg/L,鱼类等水生生物生存几率为0；当酚质量浓度超过100mg/L，用含量如此高浓度的酚水灌溉农作物，农作物将会受到相当严重的危害。为此，在传统方法中增加了三正辛胺(TOA)、磷酸三丁酯(TBP)或P204，这样制成的络合剂，加上稀释剂(正辛醇、煤油)，联合两样制剂对氨基酚稀溶液的萃取进行了分析，使在不同的pH值条件下得到了平衡分配系数。并最终根据络合萃取作用、物理萃取作用，提出了分配系数的表达式。另外，为了研究络合萃取法是否在处理该类废水方面具有很好的可行性，还进行了络合萃取错流实验。防腐剂、植鞣剂、合成鞣剂等，都是造成皮革废水中的酚含量超标的因素，因此，在酶脱毛废水中制革废水中酚含量一般最少是20mg/L,最多是60mg/L。这样就难以保证其酚质量浓度符合国家排放标准(挥发酚质量浓度小于0.005mg/L)。而通过氧化沟、络合萃取技术相结合的方法，能够避免使废水中的有机物含量一直处于较高的状态。

2.2含酸废水处理

根据对于丁酸的萃取结果，叔胺类萃取剂有最大的分配系数。同时，在萃取过程中,由于胺类作萃取剂、正烷烃作稀释剂、高碳醇作调节剂组成的三元萃取剂，对丁酸的萃取效果较为突出。所以，采用络合萃取法提取稀溶液中的丙酸，效果甚佳。而在皮革废水中,由于在生产过程废水排放的多样性，使排出的废水的水质及水量在一日内有一定的变化，因此要求对废水进行进行调节，均衡水质，使其能够均匀进入后续处理单元，提高处理效果。有机酸的使用量不多,只是甲酸等一些有机酸而已。但是无机酸的使用量却不少,基于此种原因，把络合萃取应用到无机酸的处理中，是极为可行的一种方法。

结束语

综上所述，工业废水是一种水量大、色度高、悬浮物含量大，有机物浓度高、组分复杂的难处理有机废水，由于现如今各界环保意识的提升，致使工业废水处理问题成为了需要严肃对待的问题。基于此种目的，络合萃取技术在工业废水处理中的研究才更加深入。而只有确保了这一点，才能做好工业废水处理工作，这样络合萃取技术的发展前景才更加广阔。

参考文献：

[1]孙志斌,武巧仙.含酚废水处理方法及进展[J].精细与专用化学品,2012,08:49-53.

[2]宋永会,魏健,马印臣,曾萍.络合萃取法处理金刚烷胺制药废水[J].环境科学研究,2014,12:1513-1518.

[3]宋红,欧云川,程迪.活性染料废水处理技术研究[J].染料与染色,2011,02:56-58+44.

中图分类号:X794

文献标志码：A

文章编号：1671-1602(2016)06-0004-02