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第 8 卷第 3 期 过 程 工 程 学 报 Vol.8 No.3 2008 年 6 月 The Chinese Journal of Process Engineering June 2008 溶剂气浮法分离甲基异丁基酮模拟废水 1,2 1 1,2 1 肖 波 ， 常志东 ， 马印臣 ， 刘会洲 (1. 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程实验室，北京 100190 ；2. 中国科学院研究生院，北京 100049) 摘 要：采用溶剂气浮法对含弱疏水性、有一定挥发性甲基异丁基酮(MIBK)的模拟废水(0.20%, ϕ)进行了分离研究. 考 察了气浮时间、氮气(N2)体积流速、油水相体积比、共溶质及表面活性剂等对 MIBK 溶剂气浮分离效率的影响，获得 了各参数的优化结果. 结果表明，当 N2 流速为 40 mL/min 、油水相体积比为 1:30、氯化钠浓度为 0.50%(ω) 、乙醇浓 ϕ)时，溶剂气浮法对模拟废水中 MIBK 的分离效率可以达到 25%∼30%左右，而表面活性剂对提高溶剂气 度为 1.0%( 浮分离效率作用非常有限，仅在−10%∼5%范围内. 关键词：溶剂气浮；分离；甲基异丁基酮；模拟废水 中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号：1009−606X(2008)03−0472−06 1 前 言 一定溶解度、挥发性和弱疏水性的有机物提供基础. 溶剂气浮(Solvent sublation)，又称溶剂浮选，它是 2 实 验 水溶液中存在的具有一定表面活性的溶质吸附于水相 2.1 实验试剂 中上升气泡的表面，随着气泡的上升而被带入主体水相 正己烷、甲基异丁基酮、氯化钠、乙醇、十六烷基 [1] 表层不溶于水的有机溶剂中，从而达到分离的目的 . 三甲基溴化铵(Cetyltrimethylammonium Bromide, CTAB) 由于溶剂气浮过程不受液液平衡的限制，所以其分离效 均为分析纯，十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate, 率较高，正是由于这一独特的性能，溶剂气浮受到科研 SDS)和 Span-40 为化学纯. 所有试剂均从北京化学试剂 工作者的广泛关注. 公司购得. 溶剂气浮先后被用于含有机染料、强疏水性有机毒 2.2 实验设备和方法 物污水的预处理[2−9] ，化学分析鉴定过程的预处理、预 图1 为溶剂气浮实验装置图，气浮柱为内径2.5 cm、 富集[10−12]，生物处理废水后填埋渗出液的后处理[13,14] ， 高 100 cm 的玻璃塔，距塔底 15, 30, 45, 60, 75, 90 cm 的 也被用于从中草药中分离富集有效成分[15,16]. 所涉及的 高度设有取样口，塔底有耐酸砂芯漏斗(孔径 20∼30 µm) 研究体系中待分离溶质的主要特征为分子量较大、浓度 作为气体分布器. 压缩氮气(N2)经过缓冲罐后，由转子 极低、疏水性较强或易与表面活性剂缔合等. 这些特性