醇胺离子液体萃取分离中低温煤焦油中酚类化合物的研究
煤焦油中含有大量的酚类化合物,酚类是化工上制酚醛树脂、双酚A、工程塑料、人造纤维等的重要原料,并且酚类中含氧,会增大煤焦油后续加氢处理的氢耗,不利于节约成本。所以煤焦油中的酚类需要设法脱除。而当今工业上普遍应用的酚类分离方法是碱洗法,通过NaOH与酚类反应生产酚钠盐从而从煤焦油中分离出来。此法消耗大量的强酸强碱,且会产生含酚废水,对环境造成污染。本文选用的醇胺离子液体萃取法很好地避免了这些缺点,取到了非常好的萃取效果,并且离子液体可以回收重复利用。 本文根据酸碱配位和氢键作用原理,选取了5种传统有机萃取剂、6种醇胺类离子液体和1种季铵盐作为萃取剂,并根据文献中中低温煤焦油主要组分的浓度配制了模型油,选取煤焦油中含量最大的苯酚和邻甲酚(o-cresol)作为模型油中的酚类。首先,根据直接合成法原理合成了6种醇胺类离子液体。集中考察了萃取时间、温度、萃取剂加入量、萃取剂结构、酚结构、酚初始浓度和甲苯含量等对萃取效果的影响,并对萃取剂与酚相互作用机理进行了阐述。其次,研究了苯酚的反萃取过程和离子液体的回收过程。选用乙醚做反萃取剂,对12种萃取剂与苯酚的混合物进行反萃取。最后,结合各萃取剂的价格、密度、黏度(25℃)、溶解度等,以及萃取过程和反萃取过程的结果综合考虑,选出最合适的萃取剂。
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