絡合萃取技術在工業廢水處理中的研究和應用現狀

劉姣姣

(遼陽職業技術學院，遼寧 遼陽 111000)

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絡合萃取技術在工業廢水處理中的研究和應用現狀

劉姣姣

(遼陽職業技術學院，遼寧 遼陽 111000)

摘要：近年來，針對工業廢水的處理問題，國內外都進行了大量相關的研究。與此同時，也取得了不錯的進展，研究出了多種治理方法。其中，絡合萃取技術是十分常用的方法。一般而言，對于工業廢水，通常采用溶劑萃取工藝進行處理。這種處理方法雖然得到廣泛的應用，但是很難一步達到排放標準。萃取分離的兩種方式并非是相同的，物理萃取、化學萃取具有各自的特點。本文將簡要概述絡合萃取技術在工業廢水處理中的研究和應用現狀。

關鍵詞：絡合萃取技術；工業廢水處理；研究；應用現狀

目前，存在物理萃取和化學萃取兩類，前者不涉及化學反應的物質傳遞過程,后者則存在溶質與萃取劑間的化學作用。基于此兩種萃取狀態，人們進行了深入的探究和探索。之所以絡合萃取研究和應用會進入蓬勃的發展時期，是因為在研究過程中，在化學萃取方面取得的巨大發現。針對化學萃取消耗大量昂貴反應劑的缺點，絡合萃取技術做出了很好的完善。

1關于絡合萃取技術在工業廢水處理中的研究

經過多年的研究發現,對于提取、分離V、Mo、W、Zr、Hf、Be稀土等稀有金屬,絡合萃取技術具有非常大的作用。除此之外，針對貴金屬，甚至是有色金屬，其也擁有強大的作用。作為冶金工藝的重要操作單元，絡合萃取技術中最重要的就是提取活性基團，這些活性基因屬于腐植酸類物質，其中含有羥基、羧基等。一般情況下，這些物質都是從風化煤中獲取的。之所以要提取這些物質，是因為這種技術針對工業、農業、醫學及環保等各個領域都具有非常大的應用價值。有研究證明，由于廢水中的有害重金屬離子，其具有絡合性，而以往治理所應用的單純腐植酸對這些有害物質的抑制有所缺陷[1]。應用腐植酸鈉、纖維素之間反應生成的復合物，其效果甚佳。利用二者復合物絡合效果比效果好，再加上該復合物在沉積速度和絡合性能方面，與單純用腐殖酸相比,明顯較高。所以，腐植酸鈉、纖維素之間反應生成的復合物具有良好的應用價值，對于重金屬廢水處理是至關重要的。

通過研究發現，超過半數的工業廢水中都含有毒性較強的鉻。在這當中，六價鉻的毒性不可忽視,必須嚴加處理,才能避免其在環境和人體中積累，對人體造成較大的傷害。另外,對于含鉻廢水回收處理技術，國內外一直都在不間斷地進行研究。而這些含鉻廢水回收處理技術中，也沒有忽視傳統方法的優勢，而是在傳統方法的基礎上進行了深入研究。從而研究出了反應萃取法、鋇鹽法、離子交換法、活性炭吸附法和液膜法等。否則，單純地依靠傳統方法，很難實現更有效地回收處理效果。在這幾種處理方法上，對通過絡合萃取法處理工業含鉻廢水的方法進行了深入探究，并且分項目的對絡合萃取處理效果進行了分析。其中的項目包含起始pH、流速和接觸時間等。根據研究結果，證實，絡合萃取法是否能方便、快速、有效地去除廢水中的六價鉻，與廢水起始pH值有著密切的相關性。若廢水起始pH值小于1.0，或者大于2.0時，絡合萃取法將難以方便、快速、有效地去除廢水中的六價鉻[2]。另外，在絡合萃取法的適用性方面，也表明，絡合萃取堿沉淀法不適用于六價鉻含量遠小于三價鉻含量的電鍍廢水的處理。而氧化絡合萃取法不適合用于三價鉻含量較低的電鍍廢水的處理。反之，則適用。同時，為了能避免高濃度鉻鹽生產廢水的出水達不到國家排放標準情況的出現，最好通過兩級處理的方法進行處理。此外，兩級處理方法針對皮革工業廢水的處理，也同樣適用。

與前幾年相比，社會各界對于環境保護也加大了力度。基于此種目的，關于皮革化料生產和工藝改進方法是非常關鍵的一項技術。皮革中少鉻鞣、無鉻鞣是工藝改進的突破口，在這一方面，研究的成果相當突出。一般而言，造成在皮革廢水中鉻的含量較高的原因有兩點：其一是鉻鞣劑的鞣制效果難以被其他類型的鞣劑代替；其二是鉻鞣劑的吸收率較低。正是因為這兩個因素，才造成了皮革廢水中鉻的含量超過了國家廢水排放標準。以環保角度為出發點做考慮，若對含鉻廢水不進行嚴格的處理，將會造成嚴重的污染，甚至是更加嚴重的后果。所以，不止需要考慮環保要求，還需要考慮資源充分利用效果。因此，在通過化學方法進行處理的過程中,要兼顧到這兩個方面。另外，除了這兩點，其所采用的化學處理方法在工序、成本方面，也需要適當的進行一定的考慮。工序簡單、成本較低是非常符合要求的，恰好，絡合萃取極為合適。

2絡合萃取技術在工業廢水處理中應用現狀

工業廢水治理工藝路線中廢水的絡合處理工藝是非常重要的，它關系到整個系統的穩定運行和達標排放，同時也涉及到運行成本的高低，廢水進行絡合處理后可大大改善廢水水質，有利于造紙廢水進行進一步處理，最終達到去除污染物之目的。由于絡合萃取方法的應用廣泛性，所以針對極性有機物稀溶液的分離也具有效果。但是涉及到高效性、高選擇性。一直以來，關于有機羧酸類、酚類、醇類和有機胺類等稀溶液的絡合萃取，都有不間斷地探究發現。

2.1含酚廢水處理

工業含酚廢水是工業廢水處理中一個較大的難題。與一般的工業廢水相比，工業含酚廢水在來源、數量方面，以及危害程度上都更加嚴重，必須嚴加處理，否則大量的排放，不僅會給環境帶來了嚴重的污染,而且對于人類健康、生物的生長繁殖，也都會產生不利的影響。除了這些環境方面的不利影響之外，在經濟方面，也會產生較大的嚴重后果，難以保持經濟的可持續性發展。作為原型質毒物，酚類化合物的毒害性較高，對于一切生物個體都沒有例外。一旦酚進入人體，將會使人體中的蛋白質發生變化。

蛋白質一旦發生變性、凝固，將影響人體的健康([3])。對于這一方面，有專項標準進行說明，當水中酚質量濃度超過10mg/L,魚類等水生生物生存幾率為0；當酚質量濃度超過100mg/L，用含量如此高濃度的酚水灌溉農作物，農作物將會受到相當嚴重的危害。為此，在傳統方法中增加了三正辛胺(TOA)、磷酸三丁酯(TBP)或P204，這樣制成的絡合劑，加上稀釋劑(正辛醇、煤油)，聯合兩樣制劑對氨基酚稀溶液的萃取進行了分析，使在不同的pH值條件下得到了平衡分配系數。并最終根據絡合萃取作用、物理萃取作用，提出了分配系數的表達式。另外，為了研究絡合萃取法是否在處理該類廢水方面具有很好的可行性，還進行了絡合萃取錯流實驗。防腐劑、植鞣劑、合成鞣劑等，都是造成皮革廢水中的酚含量超標的因素，因此，在酶脫毛廢水中制革廢水中酚含量一般最少是20mg/L,最多是60mg/L。這樣就難以保證其酚質量濃度符合國家排放標準(揮發酚質量濃度小于0.005mg/L)。而通過氧化溝、絡合萃取技術相結合的方法，能夠避免使廢水中的有機物含量一直處于較高的狀態。

2.2含酸廢水處理

根據對于丁酸的萃取結果，叔胺類萃取劑有最大的分配系數。同時，在萃取過程中,由于胺類作萃取劑、正烷烴作稀釋劑、高碳醇作調節劑組成的三元萃取劑，對丁酸的萃取效果較為突出。所以，采用絡合萃取法提取稀溶液中的丙酸，效果甚佳。而在皮革廢水中,由于在生產過程廢水排放的多樣性，使排出的廢水的水質及水量在一日內有一定的變化，因此要求對廢水進行進行調節，均衡水質，使其能夠均勻進入后續處理單元，提高處理效果。有機酸的使用量不多,只是甲酸等一些有機酸而已。但是無機酸的使用量卻不少,基于此種原因，把絡合萃取應用到無機酸的處理中，是極為可行的一種方法。

結束語

綜上所述，工業廢水是一種水量大、色度高、懸浮物含量大，有機物濃度高、組分復雜的難處理有機廢水，由于現如今各界環保意識的提升，致使工業廢水處理問題成為了需要嚴肅對待的問題。基于此種目的，絡合萃取技術在工業廢水處理中的研究才更加深入。而只有確保了這一點，才能做好工業廢水處理工作，這樣絡合萃取技術的發展前景才更加廣闊。

參考文獻：

[1]孫志斌,武巧仙.含酚廢水處理方法及進展[J].精細與專用化學品,2012,08:49-53.

[2]宋永會,魏健,馬印臣,曾萍.絡合萃取法處理金剛烷胺制藥廢水[J].環境科學研究,2014,12:1513-1518.

[3]宋紅,歐云川,程迪.活性染料廢水處理技術研究[J].染料與染色,2011,02:56-58+44.

中圖分類號:X794

文獻標志碼：A

文章編號：1671-1602(2016)06-0004-02