H 酸(1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸单钠盐) 是生产直接、酸性、活性染料的重要中间体,其主要用途是合成偶氮染料,染棉、毛、麻、丝纤维用深色染料均需要以H 酸为中间体合成出的染料来取代。T 酸(1-萘胺-3,6,8-三磺酸) 通常由8-硝基-1,3,6-萘三磺酸还原得到,是制备H 酸的前体。H 酸生产废水及T 酸生产废水均属于难处理染料废水,废水COD 分别在30000mg /L 及70000 mg /L 左右,色度深、成分复杂、毒性大、含盐量高、酸性强,不能直接进行生化处理。目前国内外对染料及中间体废水处理主要采用絮凝、吸附、脱色、氧化等物理和生化组合处理技术,处理费用很高。H 酸生产废水及T 酸生产废水可行的处理方法非常少,主要是络合萃取法、重氮偶合及液膜法。
有机废水的萃取处理技术有广泛应用前景。溶剂萃取法适合于回收和处理高浓度难降解有机工业废水,如含酚废水、有机磺酸类废水、有机羧酸类废水及含有机磷、含有机氮废水等。在通常的液液萃取过程中,传质是通过两相的充分混合接触、澄清分离实现的。然而,两相夹带对萃取过程会造成很多不利影响。比如在极端情况下会出现乳化,破坏萃取的正常操作。另外,夹带还会造成萃取剂的流失和二次污染。萃取过程中的有机溶剂三辛胺的溶解和夹带很小,萃取过程发生络合反应,萃取剂分配系数高,带磺酸基团的有机物在酸性条件下与萃取剂三辛胺发生强烈的阴离子缔合作用。废水经萃取处理后,大部分难降解的污染物被除去,萃残液中含有一些未被萃取的污染物及微量溶解的溶剂,经过生化、化学氧化处理后达标排放。采用碱反萃对负载难降解污染物的溶剂进行再生,再生后的溶剂循环使用,溶质回收再利用。
工程上多应用多级萃取工艺解决单级萃取效率比较低的问题。多级萃取分为“错流”和“逆流”两种形式。错流萃取是将一次萃取后的萃余水相再次和新鲜的萃取剂接触进行萃取。逆流萃取是将多次萃取操作串联起来,实现水相与有机相的逆流操作。在适萃取条件下,对H 酸废水进行四级错流萃取,对T 酸废水进行四级错流萃取和四级逆流萃取实验。
络合萃取法能有效处理H 酸废水和T 酸废水。以三辛胺与正辛醇、煤油组成的络合萃取体系能高效提取H 酸废水、T 酸废水中的苯磺酸类物质,达到净化废水的目的。
2) 萃取的佳工艺参数为: H 酸废水,萃取剂浓度25.9%、相比5∶1、pH 2.0,经一级萃取COD 去除率可达88.4%; T 酸废水,萃取剂浓度50%、相比4 ∶1、pH 1.5,经两级逆流萃取后COD 去除率可达97.2%。H 酸废水采用一级萃取工艺,T 酸废水采用两级逆流萃取工艺,出水COD 达到预处理要求。
3) 利用pH 值的摆动效应反萃可以再生三辛胺,再生的三辛胺萃取H 酸废水和T 酸废水出水效果稳定。