第10卷第3期 2010年6月
过程工程学报
The Chinese Jourmal of Process Engineering
气泡直径对溶剂气浮分离废水中乙酸丁酯的影响
王森键，常志东，马印臣，于品华，，刘会洲1
(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)
Vol.10 No.3 June2010
摘要：采用溶剂气浮法，以正壬烷为上层捕收溶剂，对0.40%()乙酸丁酯模拟废水进行分离，考察了气浮时间、气体流量、油水相体积比等对乙酸丁酯溶剂气浮分离效率的影响，特别是不同尺度气泡对溶剂气浮过程的影响，结果表明，当油水体积相比为1:25时，平均直径为0.6mm的气泡采用的通气流量为20mL/min、平均直径为0.2mm的气泡采用的气流量为1.67mL/min的最终分离效率均可达60%，但分离时间、总气量及溶剂对水相的二次污染均有较大差别
关键词：气泡：溶剂气浮；乙酸丁酯；模拟废水
中图分类号：TQ028.8 1前言
文献标识码：A
文章编号：1009-606X(2010)03-050805
但乙酸丁酯废水不同于传统的溶剂气浮体系，其自标分离物质乙酸丁酯虽具有一定的表面活性，但并不足以完
是将一层不溶于水且比重小于水的有机溶剂置于水相溶液顶部，利用气泡的各种携带作用将溶液中待分离物质富集到此溶剂层，从而完成分离过程，该法最初提出只是针对离子分离，现扩展到大分子、小分子有机物分离[2-10]，与传统液-液萃取相比，溶剂气浮法有机溶剂用量有可能大幅度减少，不易乳化，在某些情况下其分离效率基至与分配比无关，且可分离气提法不易去除的低挥发性物质12]，因此采用此法分离水中的有机物具有良好的应用前景，
落剂气浮的分离机理过去认为主要是具有一定表面活性的溶质在气泡气液界面的吸附[12,13)，但待分离物质均具有较大表面活性或疏水性较强.近年来，溶剂气浮的研究领域不断拓宽，产生了气浮络合萃取、双水相气浮萃取、气助溶剂萃取等新型溶剂气浮技术[14-1]，这些体系中的待分离物质并不一定具有很强的表面活性，其分离机理与传统的表面活性物质也有一定区别，除气泡界面传质外，还有气泡外水膜携带等传质机理101I 对于这些新体系，传统的基于气泡表面的传质机理并不能很好地解释实验现象.Bi等[18]结合其他研究者的工作，应用数学计算软件得出了CoClz气浮分离时各种机理作用的理论模拟计算值，结果表明气泡直径对该体系的分离有一定影响。
本研究组曾采用溶剂气浮法处理来自抗生素企业的带有乳液特性的乙酸丁酯(ButylAcetate,BA)废水，考察分析了部分工艺参数对该体系分离效率的影响，结果表明，溶剂气浮法对该体系具有良好的分离效率[19,20]
成分离过程，理论计算表明，气泡直径是影响乙酸丁酯溶剂气浮效率的重要操作参数(21)，但未见相关报道，本工作主要通过实验研究了气泡直径对乙酸丁酯模拟废水溶剂气浮分离过程的影响，为进一步优化工艺参数提供基础
2实验 2.1材料与试剂
乙酸丁酯、正壬烷为分析纯，正己烷为色谱纯，购于北京化学试剂公司.去离子水由北京江川环境工程技术公司提供
2.2实验装置与分析仪器
普通分布器布气实验在玻璃气浮塔(内径2.5cm，高100cm)中完成.距塔底150mm设有取样口，在塔底设置孔径20~30um的耐酸砂芯滤板作为气体分布器压缩氮气经过缓冲罐后，由转子流量计计量体积流量，经气浮柱底气体分布器布气后进入气浮柱，实验装置如图1所示
1, Nitrogen cyindor 2. Buffer tank
3. Rotating column 4, Bubbling cokumn 5. Soivent layen
图1溶剂气浮实验装置图
Fig.1 Schematic diagram of solvent sublation apparatus
收稿日期：2010-04-02，修日期：2010-05-27
作者简介：王森键(1984-)，男，福建省福州市人，硕士研究生，化学工艺专业：刘会洲，通讯联系人，Tel:010-62555005,E-mail:hzliu@home.ipe.ac.cn 万方数据