隋紅,牛雅琪,李鑫鋼,何林,3
(1天津大學化工學院,天津300072;2精餾技術國家工程研究中心,天津300072;3天津化學化工協同創新中心,天津 300072)
離子交換樹脂法回收水中離子液體
隋紅1,2,3,牛雅琪1,李鑫鋼1,2,3,何林1,3
(1天津大學化工學院,天津300072;2精餾技術國家工程研究中心,天津300072;3天津化學化工協同創新中心,天津 300072)
目前離子液體輔助油砂萃取工藝中直接蒸餾回收離子液體的能耗較大。為了降低能耗、節約操作成本,本文提出了先用離子交換樹脂對離子液體溶液進行離子交換預處理以降低水含量,然后進行蒸餾的方法。采用離子交換樹脂AMBERJET 1200Na對模擬水洗所得的離子液體溶液進行處理,以回收其中的離子液體[EMim]BF4,通過調整吸、脫附工藝參數得到了最佳工藝條件,并深入分析了吸附機理。采用上述最佳條件,對真實油砂礦水洗得離子液體溶液進行了回收,進一步驗證并完善了工藝條件。得出當水洗的離子液體溶液體積為150mL、濃度為10 g/L、樹脂用量為5g、吸附溫度為293K、吸附時間為15min時吸附率達97%以上;當脫附溫度為333K、鹽酸脫附劑質量分數為15%時脫附率達93%以上;經蒸餾,[EMim]+回收率達91%以上。研究結果還表明:本工藝具有較好的節能效果,與直接蒸餾相比,能耗降低45%以上。
離子液體;離子交換;吸附;脫附;回收
油砂作為一種非常規石油資源,有著非常豐富的儲量。隨著原油價格的居高不下以及常規石油資源的短缺,油砂資源日益得到重視。針對分離油砂瀝青方法存在的瀝青、殘砂分離潔凈度差,耗水量高等問題,PAINTER等[1-3]及作者課題組[4-8]已將離子液體用于油砂的萃取分離過程,有效解決了以上問題。……