一种从苯甲酸废水中回收苯甲酸的方法
【专利摘要】本发明公开了一种从苯甲酸废水中回收苯甲酸的方法，其特征是包括如下步骤：（1）将硅橡胶膜管受支撑物支撑盘旋在反应器中，制成缠绕式硅橡胶膜接触器，碱性萃取液分布在硅橡胶膜管外的反应器中；（2）加酸调节苯甲酸废水的pH至1-2；（3）将调节pH后的苯甲酸废水经蠕动泵在20-60℃、流速2.2-4.4mL/min的条件下，在上述缠绕式硅橡胶膜接触器的硅橡胶膜管内循环流动，同时开动电动搅拌使透过硅橡胶膜管进入到碱性萃取液中的苯甲酸均匀分散。使用本发明的方法，苯甲酸的回收率可达90%以上，回收的苯甲酸纯度高，可以在生产中循环使用，对节约资源，减轻企业的环保压力，提高经济效益具有重要意义。
【专利说明】一种从苯甲酸废水中回收苯甲酸的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于废水处理【技术领域】，具体涉及一种从苯甲酸废水中回收苯甲酸的方法。
【背景技术】
[0002]苯甲酸是一类常见的环境污染物，常存在于化工、食品和医药工业的废水中。由于苯甲酸具有较强的抑菌作用，所以使含有苯甲酸的工业废水的处理具有较大的难度。废水中的苯甲酸不但限制了废水处理方法的选择，而且造成很大的资源浪费，同时也对环境产生较大的污染。
[0003]为使含苯甲酸废水达到国家排放标准，目前处理苯甲酸废水的方法主要有溶剂萃取、吸附和液膜法等。但这些方法在各有其相应优势的同时也存在一些弊端，例如:溶剂萃取法有溶剂损失，需二次处理，工艺繁琐；吸附法中吸附剂需再生，再生设备庞大且成本较高；液膜法对操作要求高，且存在不稳定性。
[0004]膜渗透萃取法是膜技术和液液萃取技术相结合的一种新型分离技术，Livingston等在1992年首先提出这一技术。该技术具有效率高、能耗低、过程操作简单和运行稳定等优点。硅橡胶膜是一种由均相聚合物材料制成的疏水性无孔膜，其对分子态有机物具有选择透过性，利用这一特性，料液侧有机物分子可透过无孔硅橡胶膜进入萃取液侧，而离子态物质则无法透过该膜，从而实现了分子态有机物与无机物的分离，对于有利用价值的有机物的回收具有重要的意义。Han等利用硅橡胶膜渗透萃取法处理含酚工业废水，取得了较好的分离回收效果。国内，肖敏等利用均质硅橡胶膜萃取含酚水溶液，对该技术的传质过程和机理进行了深入探究；吴丽丽 等利用均质膜渗透萃取法处理高浓度苯胺废水，苯胺去除率最高达到97%以上。此外，采用该技术处理有机废水的研究报道中，还有对三氯硝基苯废水、3，4-二氯苯胺废水、全氯乙烯废水等进行处理的报道，但尚未有用硅橡胶膜渗透萃取处理苯甲酸废水的相关报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决现有技术的不足之处，提供一种回收工业废水中苯甲酸的有效方法。
[0006]本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现:
[0007]一种从苯甲酸废水中回收苯甲酸的方法，其特征是包括如下步骤:
[0008]( I)将硅橡胶膜管受支撑物支撑盘旋在反应器中，制成缠绕式硅橡胶膜接触器，碱性萃取液分布在娃橡胶膜管外的反应器中；
[0009](2)加酸调节苯甲酸废水的pH至1-2 ；
[0010](3)将调节pH后的苯甲酸废水经蠕动泵在20-60°C、流速2.2-4.4mL/min的条件下，在上述缠绕式硅橡胶膜接触器的硅橡胶膜管内循环流动，同时开动电动搅拌使透过硅橡胶膜管进入到碱性萃取液中的苯甲酸均匀分散。[0011]在循环流动过程中，废水中的苯甲酸不断地透过硅橡胶膜进入到碱性萃取液中，而其他离子型物质则无法透过，从而实现苯甲酸的分离回收。进入到碱性萃取液中的苯甲酸以苯甲酸盐的形态存在，可以通过将得到的萃取液酸化后得到苯甲酸。
[0012]对上述碱性萃取液没有特别限制，但优选使用氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
[0013]本发明的有益效果为:
[0014](I)使用本发明的方法，苯甲酸的回收率可达90%以上，回收的苯甲酸纯度高，可以在生产中循环使用，对节约资源，减轻企业的环保压力，提高经济效益具有重要意义，值得在化工、食品和医药工业的废水处理中推广应用。
[0015](2)本发明不使用化学试剂和添加剂，产品受到的污染小，处理规模可大可小，可连续化也可间歇进行，工艺简单，操作方便，易于自动化控制。
[0016](3)经过缠绕式硅橡胶膜渗透萃取苯甲酸后的废水由于消除了抑菌物质苯甲酸，因此可有效利用生物方法进行处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的流程框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不以任何方式限定本发明。
.[0019]实施例1
[0020]( I)设计缠绕式硅橡胶膜接触器
[0021]将硅橡胶膜管(由30wt%熏烟型SiO2和70wt%PDMS组成，内径3mm，外径4mm，长度
11.9m)受支撑物支撑盘旋在5L玻璃反应器中，制成缠绕式硅橡胶膜接触器。
[0022](2)回收苯甲酸
[0023]如图1所示，在上述装有缠绕式硅橡胶膜接触器的玻璃反应器7中加入作为碱性萃取液的10wt%的NaOH溶液，开动电动搅拌器6对该NaOH溶液进行搅拌，电动搅拌器6的转速设为250rpm，同时通过蠕动泵3将玻璃反应器7下部的碱性萃取液循环到玻璃反应器7的上部以促进液体均匀。此外在玻璃反应器7中还设有温度计5以测定温度。将IL苯甲酸模拟废水(苯甲酸浓度3g/L，pH调为1.5)倒入料液储罐1，室温下，苯甲酸模拟废水从料液储罐I经蠕动泵4以流速2.2mL/min泵入到上述缠绕式硅橡胶膜接触器的硅橡胶膜管2，并循环流回到料液储罐I。随着苯甲酸的透过在玻璃反应器7中适量补充10wt%的NaOH溶液，以维持其pH值。运行156h后,对萃取液样品进行分析,萃取液中苯甲酸含量为2.895g。
[0024]实施例2
[0025]除了将苯甲酸模拟废水中的苯甲酸浓度设为2g/L (pH调为1.5)，运行时间设为160h以外，其它与实施例1同样。对萃取液样品进行分析，萃取液中苯甲酸含量为1.894g。
【权利要求】
1.一种从苯甲酸废水中回收苯甲酸的方法，其特征是包括如下步骤: (1)将硅橡胶膜管受支撑物支撑盘旋在反应器中，制成缠绕式硅橡胶膜接触器，碱性萃取液分布在硅橡胶膜管外的反应器中； (2)加酸调节苯甲酸废水的pH至1-2； (3)将调节pH后的苯甲酸废水经蠕动泵在20-60°C、流速2.2-4.4mL/min的条件下，在上述缠绕式硅橡胶膜接触器的硅橡胶膜管内循环流动，同时开动电动搅拌使透过硅橡胶膜管进入到碱性萃取液中的苯甲酸均匀分散。
2.如权利要求1所述 的方法，其特征是碱性萃取液使用氢氧化钠或氢氧化钾溶液。
【文档编号】C07C63/06GK103435475SQ201310295828
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】乔森, 张卫利, 张爱丽, 周集体 申请人:大连理工大学