煤化工、石油、制藥、苯酚及酚醛樹脂工業(yè)等產(chǎn)生大量的含酚廢水。酚及其衍生物是工業(yè)廢水中常見的高毒性、難降解的有機(jī)物。隨著環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格實施,含酚廢水的治理日益成為人們十分關(guān)注的問題。溶劑萃取法處理含酚廢水具有操作簡單,成本低,回收率高等優(yōu)點,被廣泛用在工業(yè)含酚廢水的處理。選擇適宜的萃取劑,尤其是環(huán)境友好的萃取劑是十分必要的。本研究選擇了一種能高效萃取含酚廢水的有機(jī)溶劑:桉葉素(1,8-cineole,C10H18O),是一種來源廣泛、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、環(huán)境友好的新型有機(jī)溶劑,在水中的溶解度非常低,但對酚類物質(zhì)具有高選擇性,能高效萃取廢水中酚類物質(zhì)。本研究中,實驗測定(水+酚類化合物+桉葉素)體系的三元、四元液液平衡特性數(shù)據(jù),驗證了桉葉素處理含酚廢水的可行性,為酚類有害物質(zhì)的回收和分離提供重要的實驗支撐與理論依據(jù)。本研究選取了四種具有代表性的酚類物質(zhì):苯酚,甲酚(鄰甲酚、間甲酚、對甲酚)作為研究對象。選用桉葉素作為萃取劑。采用Tie-Line法,測定了在P=0.1MPa和T=(283.15,298.15,313.15)K條件下,5個(水+桉葉素)和(水+苯酚/鄰甲酚/間甲酚/對甲酚)二元體系的相互溶解度;4個(水+苯酚/鄰甲酚/間甲酚/對甲酚+桉葉素)三元體系液液相平衡數(shù)據(jù),以及(水+苯酚+間甲酚+桉葉素)四元體系液液相平衡數(shù)據(jù)(苯酚與間甲酚質(zhì)量比分別為1:1、1:3、3:1三種情況)。探討了桉葉素作為萃取劑的萃取性能以及溫度對萃取性能的影響。實驗結(jié)果表明桉葉素作為萃取劑,對水體中苯酚、甲酚具有很高的萃取能力(尤其對甲酚),且溫度越低,萃取效果越好。同時,利用NRTL、UNIQUAC兩種熱力學(xué)模型對液液相平衡實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了計算:二元部分互溶體系的相互作用參數(shù),由二元組分相互溶解度和熱力學(xué)條件求出;對于三元液液相平衡,二元互溶體系(三元體系中的子體系)的相互作用參數(shù),由三元液液相平衡實驗數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)求出,兩種模型的計算值與實驗值的平均均方根偏差值均為0.19%,計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)高度吻合。此外,利用既知的二元相互作用參數(shù)(從上述的二元和三元體系計算中得到)對實驗四元體系進(jìn)行了預(yù)測(推算)計算:計算表明,利用NRTL和UNIQUAC的計算結(jié)果與實驗值的平均均方根偏差分別為1.11%和0.95%,與實驗數(shù)據(jù)吻合。
【學(xué)位單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：O658.2;X703
【部分圖文】：

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，進(jìn)樣系統(tǒng)，柱系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)，數(shù)據(jù)記錄與處理系系統(tǒng)的色譜柱和檢測系統(tǒng)的檢測器。檢測器使用了儀HydrogenFlame Ionization Detector，簡稱 FID）和后tivity Detector，簡稱 TCD）。本實驗使用兩根柱子，%二甲基硅氧烷的中性 DB-624，與前檢測器 FID 相連二醇（PEG）的強(qiáng)極性 DB-WAXETR，與后檢測器 T

圖 2-1 安捷倫 7820A 氣相色譜Figure 2-1 Agilent 7820A GC式高精度恒溫槽來保證體系處在一定溫度條件下達(dá)式高精度恒溫槽，上層為水槽，下層是具有攪拌功拌與靜置過程均在水浴恒溫槽中進(jìn)行，其溫度精

確定做相應(yīng)的調(diào)整，經(jīng)過多次探索、調(diào)試，最終把載氣的流速設(shè)定為 1.5 mL·min-1，使待測樣在適量的時間范圍內(nèi)出峰。（5）色譜柱溫度的確定在氣相色譜分析中，利用色譜柱溫度程序的優(yōu)化，可以在一定范圍內(nèi)改善待測組分的分離度。待測樣品的復(fù)雜程度與氣化的溫度決定了色譜柱的溫度。程序成為多用于待測物中，各個組分的沸點差異較大的分析中，沸點差異越大，程序成為使用效果越好。程序升溫需要在保證待測物中各組分均能被分離的前提下，又要使各個組分均能流出色譜柱，且氣相色譜分析的時間不宜太長。本實驗試劑中，在水與乙醇進(jìn)入氣相色譜中，出峰時間均比較早，且時間相近，溫度越高，兩物質(zhì)的峰會很難分開。但苯酚的保留時間較大，溫度過低，會形成扁平的峰，甚至拖尾現(xiàn)象，所以，本實驗采用程序升溫法。程序升溫的示意圖見圖 2-3。初始溫度 100℃，保持 3 分鐘；后以40℃·min-1的速率升溫至 230℃，保持 1.5 分鐘。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2883280