Пути сокращения количества сточных вод и их очистка

В промышленности полукоксования и отчасти в коксохимической пользуются экстракционным обесфеноливанием сточных вод. При этом важной задачей является выбор экстрагента. Последний должен быть дешевым, доступным, практически нерастворимым в воде, стабильным, относительно мало летучим и обладать высоким коэффициентом распределения. Как известно, общей особенностью процессов экстракции является стабильность коэффициента распределения, который численно равен (для обесфеноливания воды):

Красп = Cp/Cв

где Ср, Св – равновесные концентрации фенола в растворителе и воде.

Чем выше Красп, тем меньший объем растворителя необходим для контакта с водой, тем больше будет концентрация фенолов в экстракте и тем меньшими будут затраты на регенерацию растворителя и выделение фенолов.

Любые экстракционные схемы включают стадию регенерации растворителя. При этом для регенерации может быть использована либо отгонка растворителя от фенолов, либо экстракция фенолов из растворителя раствором щелочи. Первый прием можно применять только при высокой концентрации фенолов в растворителе (не менее 15–20%).

Выбор схемы регенерации оказывает решающее влияние на экономику процесса из-за высокой стоимости растворителей. В таблице 2 приводятся некоторые характеристики используемых растворителей.

Таблица 2. Характеристика растворителей для извлечения фенолов

* Содержание фенолов в воде 5 г/л (максимальное).

Таким образом, для экстракции фенолов в коксохимической промышленности могут применяться бензол и другие углеводороды, простые эфиры и спирты. Применение сложных эфиров не может быть рекомендовано вследствие их гидролиза под действием аммиака или солей аммония и значительных потерь экстрагента. Регенерация с помощью ректификации применяется только при использовании сложных эфиров.

Применение сложных и простых эфиров приобретает особое значение при экстракции двухатомных фенолов, хорошо растворимых в воде. Коэффициенты распределения их между экстрагентом и водой много меньше, чем, например, у фенола.