- 耦合技术与萃取过程强化(第二版)
- 戴猷元 秦炜 张瑾编著
- 747字
- 2020-08-28 02:06:38
3.5.4 挥发性有机碱的pH摆动效应
与使用NaOH水溶液相比,利用易挥发有机碱的pH摆动效应,进行有机酸负载溶剂的再生具有自己的特点。正确选择使用挥发性有机碱水溶液做反萃剂,再生溶剂后对其进行加热处理,可以分解生成的盐类,回收有机酸和挥发性有机碱。这种再生方法基本上不消耗其他化学品,也避免了含盐废水的产生[23]。
利用挥发性有机碱的pH摆动效应实现溶剂再生时,挥发性有机碱的选择应满足:①碱性足够强,可以形成明显的pH摆动;②具有良好的水溶性;③比待分离组分易于挥发;④不与待分离组分形成不可逆产物;⑤具有良好的热稳定性;⑥属无毒无害化学试剂。
Poole和King等[23]研究了三甲胺水溶液反萃负载有机羧酸的络合萃取剂使溶剂再生的可行性。用三甲胺水溶液反萃负载溶剂,形成的三甲基胺盐加热去除水和三甲胺后得到有机羧酸产品,三甲胺则可循环使用,其流程如图3-6所示。值得提及的是,文献报道的利用三甲胺水溶液再生溶剂、回收溶质的实例中可以成功地回收乙酸、丁二酸,但对负载乳酸的络合萃取剂的再生过程中,蒸发工序不能得到乳酸,有关研究工作还在进行。
图3-6 应用挥发性有机碱的pH摆动效应的萃取反萃流程
1—萃取器;2—再生器;3—蒸发结晶器;4—料液;5—负载溶剂;6—萃残液;7—低分子量叔胺水溶液;8—再生的络合萃取剂;9—低分子量叔胺盐水溶液;10—有机酸
通过前述四种摆动效应的分析可以看出,利用pH摆动效应实现萃取剂的再生是较为简洁的方法,但回收产物的化学形态有所改变。如果实际体系容许这种化学形态的变化,可以选用pH摆动效应进行溶剂再生。在另外三种摆动效应的利用中,能耗的比较与体系的特殊性要求等两方面应通过综合分析加以权衡。一般而言,利用这三种摆动效应进行溶剂再生过程,其能耗大小顺序为稀释剂组成摆动效应>温度摆动效应>挥发性碱pH摆动效应[24]。