[发明专利]中性含磷萃取体系深度除油的吸附材料及制备和应用方法

说明书

中性含磷萃取体系深度除油的吸附材料及制备和应用方法，属于中性含磷萃取剂萃取废水或料液深度除油技术领域。所述吸附材料为中极性材料，粒径0.3~1.25mm，骨架密度0.7~0.85g/cm³，比表面积900~1600m²/g，平均孔容1.0~1.3mL/g，含水率为40~52%，吸附饱和体积膨胀率为0.1~1%，适用于中性含磷萃取剂萃取体系废水或料液的深度吸附除油，吸附出水油含量小于1mg/L，COD小于50mg/L，总磷小于0.5mg/L。饱和吸油量可达41.6g/L，吸附饱和后用热水解吸再生，在热水中溶胀率为0.5%。

技术领域

本发明属于中性含磷萃取剂萃取废水或料液深度除油技术领域，涉及一种用于中性含磷萃取体系深度除油的吸附材料及制备和应用方法。

背景技术

中性含磷萃取剂常用于金属的提取和富集，例如盐湖卤水提锂工业中，常用磷酸三丁酯(TBP)作为萃取剂从卤水中提锂，一般是在萃取之前先将萃取剂用磺化煤油等溶剂稀释，然后与水相混合萃取。萃取反应结束后，分相得萃余液(水相)和萃取相(富锂有机相)，萃余液主要成分为氯化钠，净化后蒸发结晶制氯化钠产品；萃取相反萃得到空白有机相和富锂水相。空白有机相返回萃取工艺，富锂水相净化后生产锂产品。

在实际生产中，由于有机相自身亲水性(萃取率与有机相的亲水性相矛盾，为保证高萃取率，有机相必须具备一定的亲水性)和分相不充分等原因，中性含磷萃取剂的萃余液或反萃料液中也经常会携带一些油类物质，包括非溶解油和溶解油，其中非溶解油用隔油、过滤和聚结破乳较容易去除，溶解油含量大概为10～50mg/L，比较难以去除。

目前国内大多数企业采用活性炭吸附除油的方法去除中性含磷萃取剂萃取废水或料液中的溶解油，活性炭吸附除油的优点是设备投资少、工艺操作简单、可吸附去除大部分溶解油，但有6个显著缺点：(1)油仅能去除至10mg/L，无法去除至1mg/L以下；(2)活性炭消耗量大，运行成本高，吨水处理费用超过20元；(3)活性炭不可再生，使用后的活性炭为危险废物，需耗资由专业的机构处理；(4)活性炭吸附出水可能含有炭粉，不但易造成后续设备堵塞，而且会影响产品白度；(5)活性炭吸附选择性差，处理金属反萃液时，也会吸附一部分金属离子，造成有价金属损失；(6)活性炭更换频繁，工人操作强度大，操作环境差。

发明人用市场上已有的大量非极性、中极性或强极性吸附类树脂处理锂萃余液，结果发现非极性树脂均未能将溶液油含量去除至1mg/L以下，中极性吸附类树脂可将油去除至1mg/L以下，说明溶液中可能存在一部分极性有机物。同时发现吸附饱和后的中极性树脂用蒸汽、热水、碱和酸等均无法完全再生，吸附容量快速衰减，需要用有机溶剂解吸才能彻底回复吸油容量。由于有机溶剂易燃易爆，防火等级高等原因，多数企业存有疑虑，有机溶剂解吸再生工艺推广难度较大。

发明内容

鉴于上述活性炭吸附除油和已有吸附类树脂的技术缺点，本发明的目的在于提供一种用于中性含磷萃取剂萃取废水或料液深度除油的除油性能优良、吸油容量大、用热水再生的吸附材料及其制备和应用方法，具体技术方案如下。

中性含磷萃取体系深度除油的吸附材料，其特征在于，所述吸附材料的结构式为：

其中，n＝17～85。

进一步地，所述吸附材料为中极性材料，粒径0.3～1.25mm，骨架密度0.7～0.85g/cm³，比表面积900～1600m²/g，平均孔容1.0～1.3mL/g，含水率为40～52％，吸附饱和体积膨胀率为0.1～1％，适用于中性含磷萃取剂萃取体系废水或料液的深度吸附除油，吸附出水油含量小于1mg/L，COD小于50mg/L，总磷小于0.5mg/L。饱和吸油量可达41.6g/L，吸附饱和后用热水解吸再生，在热水中溶胀率为0.5％。

中性含磷萃取体系深度除油的吸附材料的制备方法，其特征在于，总反应式如下：