填料塔絡(luò)合萃取回收制藥廢水中6-APA的應(yīng)用研究.pdf

1、6-APA（6-氨基青霉烷酸）是半合成青霉素的關(guān)鍵中間體，市場(chǎng)前景廣闊。回收制藥廢水中的6-APA，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。已有的6-APA分離方法包括：樹脂吸附法、納濾濃縮法、反滲透法等，均有顯著缺點(diǎn)。為此，本課題構(gòu)建了新型絡(luò)合萃取體系分離回收6-APA，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了填料萃取塔小試實(shí)驗(yàn)，而后對(duì)填料萃取塔分離回收6-APA工藝進(jìn)行了流體力學(xué)性能和傳質(zhì)性能分析，為填料萃取塔分離回收6-APA的工業(yè)化應(yīng)用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

2、>　　首先，本文基于絡(luò)合萃取原理和萃取平衡實(shí)驗(yàn)，確定了以aliquat336為絡(luò)合劑，氯仿為稀釋劑的絡(luò)合萃取體系。研究了各因素對(duì)萃取和反萃效果的影響，結(jié)果表明：較優(yōu)的絡(luò)合劑濃度為0.1175mol/L、相比為0.4、pH為6，此時(shí)絡(luò)合萃取分配系數(shù)為3.31；原料液濃度在0.5g/L~4g/L范圍內(nèi)，分配系數(shù)均維持在較高水準(zhǔn)，沒有降低。較優(yōu)的反萃pH在1~2之間，反萃相比為0.4，反萃分配系數(shù)為2.65。共萃效應(yīng)研究表明，pH越高、絡(luò)合劑

3、濃度越大、相比越小、原料液濃度越低時(shí)，絡(luò)合選擇性越低，共萃效應(yīng)顯著。三級(jí)萃取率和反萃率分別為98.62％和96.28%，絡(luò)合萃取劑在再生重復(fù)使用7次后分配系數(shù)沒有明顯的降低。
　　其次，基于絡(luò)合萃取實(shí)驗(yàn)得出的最優(yōu)操作條件，提出了6-APA的填料塔萃取工藝并進(jìn)行小試。研究了填料類型、兩相流比和操作流量對(duì)萃取效果的影響，初步探究了填料塔的反萃效果。結(jié)果表明：在內(nèi)徑45mm的塔內(nèi)，散裝θ環(huán)填料萃取效果優(yōu)于規(guī)整絲網(wǎng)波紋填料。較優(yōu)的操作條件

4、為，分散相流量25L/h，流比2.5，萃取率達(dá)73.95%；反萃流比為3，萃取相流量為24L/h，反萃率達(dá)68%。
　　最后，進(jìn)行流體力學(xué)性能和傳質(zhì)性能的計(jì)算分析。研究了不同流比和分散相表觀流速對(duì)液泛速度、分散相存留分?jǐn)?shù)、傳質(zhì)比表面積和滑動(dòng)速度的影響。應(yīng)用湍流內(nèi)循環(huán)模型計(jì)算了液滴內(nèi)外分傳質(zhì)系數(shù)，確定絡(luò)合萃取過程主要為外擴(kuò)散控制，阻力集中在絡(luò)合物在連續(xù)相中的擴(kuò)散?？疾炝瞬煌鞅群头稚⑾啾碛^流速下的總傳質(zhì)系數(shù)、傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)