[发明专利]一种液膜及其用于酚类有机物富集回收的应用

说明书

技术领域

本技术涉及废水处理领域，尤其涉及一种液膜及其用于酚类有机物富 集回收的应用。

技术背景

酚类是工业废水中的常见污染物。饮用水、灌溉水及其它水体中的含 酚量过高则会造成不可挽回的经济损失。如灌溉用水中的含酚量>100mg/L 将导致农作物的减产和枯死，而养殖水体中的含酚量则不能高于10mg/L。 发达国家对含酚废水排放标准为低于0.5mg/L。由于苯酚也是化学工业中 的重要原料，有效地富集和回收工业含酚废水具有重要的意义。

现有的含酚处理技术，如催化氧化以及生物法只能使水中苯酚降解而 不能回收苯酚，而且成本较高。传统的回收方法如溶剂萃取法、蒸汽脱酚 法、活性炭吸附等技术也存在易造成二次污染、耗能大、效率低、成本高 等缺点。崔晓晓(专利：一种液膜处理苯酚废水工艺CN103663598A)使 用乳化液膜对废水中酚类的回收虽然具有较高的传质系数但萃取后需要高 压破乳，具有一定的危险性且操作复杂。Chiraz等(JournalofMembrane Science2010，360:334-340)使用支撑液膜对苯酚进行萃取，具有操作简便、 效率高等优点，但其稳定性较差，限制了其大规模工业化的应用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种稳定性好、操作方便的酚类有机物富集回 收的新型液膜的制备方法。这种膜可以用于废水中酚类有机物富集回收和 去除。

一种液膜，包括将聚合物、萃取剂和挥发性有机溶剂混合后通过溶剂 挥发法制备得到胶体即为所述液膜。

具体的，按质量百分比计，聚合物为2％～5％，萃取剂为1％～10％， 挥发性有机溶剂为85％～95％，总和为100％。

或者，通过溶剂挥发法制备得到胶体的过程中还添加塑化剂和多孔活 性载体；按质量百分比计，聚合物为2％～5％，萃取剂为1％～10％，挥发 性有机溶剂为85％～95％，塑化剂为0％～3％，多孔活性载体为0％～0.1％， 总和为100％。

更具体的，所述的塑化剂包括月桂醇、邻硝基苯基辛基醚、邻硝基苯 基戊基醚、邻苯二甲酸二辛脂、三(2-乙基己基)磷酸酯和二(2-乙基己 基)己二酯中的一种或两种以上的混合物；所述的多孔活性载体包括石墨 烯、碳纳米管、氧化石墨烯、氧化碳纳米管、有机改性石墨烯和有机改性 碳纳米管中的一种或两种以上的混合物。

另外，所述的聚合物包括聚氯乙烯和醋酸纤维素衍生物；所述的萃取 剂为不易溶于水的、能对酚类有机物进行萃取的有机萃取剂和离子液体； 所述的挥发性有机溶剂包括低级卤代烃类溶剂和环醚类溶剂。

进一步的，所述的醋酸纤维素衍生物包括三醋酸纤维素酯、三丁酸纤 维素酯和醋酸丙酸纤维素酯中的一种或两种以上的混合物；

所述的有机萃取剂和离子液体包括磷酸三丁酯、磷酸三异戊脂、二-(2- 乙基己基)磷酸、磷酸三异戊脂、N,N-二(1-甲基庚基)乙酰胺、0-(2-乙 基已基)-2-乙基己基磷酸酯、N-辛酰吡咯烷酮、三烷基磷氧化物、1-己基 -3-甲基咪唑六氟磷酸盐和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的一种或两种以 上的混合物；

所述的低级卤代烃类溶剂包括氯仿、二氯甲烷和二氯乙烷中的一种或 两种以上的混合物，所述的环醚类溶剂包括四氢呋喃和/或二噁烷。

优选的，所述的溶剂挥发法制备得到胶体包括：

将配方组分在20～35℃下混合形成均相溶液，之后将均相溶液铺展为 1.0～2.0mm厚度的溶液，在10～35℃下进行溶剂挥发即得所述液膜。

所述的液膜用于酚类有机物富集回收的应用。

所述的液膜用于含酚量在50～8000mg/L的含酚废水处理的应用。

具体的，用所述液膜萃取富集水相中的酚类有机物的方法包括在液膜 两侧同时进行萃取和反萃取，其中：萃取液为无机酸溶液，萃取液的pH为 0.5～6；反萃取液为NaOH溶液，NaOH溶液的浓度为0.01～0.5M。

本发明实施上述技术方案的优点与创新之处在于：

(1)溶剂挥发法制备新型液膜，操作工艺简便，占地面积小，生产灵 活。生产中不需要通过水或者其它溶剂进行相转化生产过程，环境污染小， 工业排放低，有利于企业的环保达标要求。