论文部分内容阅读
异丙苯法是生产苯酚和丙酮的主流工艺,在生产过程中,会产生一股含苯酚的循环烃,需要脱酚后才能继续循环使用。可以使用氢氧化钠溶液对烃进行洗涤,得到酚钠溶液;再用硫酸中和得到苯酚,但同时又产生大量硫酸钠,硫酸钠在精制塔中会析出,堵塞再沸器和下面的塔板,经过论证,我们决定采用使用双极性膜电渗析法连续处理酚钠溶液的新工艺来解决这一问题。?利用双极性膜可以在直流电场作用下将水解离成H+和OH‐的特性,将其与阳离子交换膜组合成双极性膜电渗析系统,可以将苯酚钠转化为相应的苯酚,本论文尝试使用该工艺来解决上面提出的问题。?本文以分别以实验室自配的酚钠、NaOH混合溶液及燕山石化所提供的工厂料液为研究体系,采用双极性膜电渗析技术酸化溶液制取苯酚。实验分为三部分:1.?实验室内使用自配料液的小试实验;2.实验室内处理工业料液的长周期小试实验;3.工厂现场处理工业料液的放大实验。?实验室内使用自配料液的小试实验的主要目的是绘制操作曲线,并分析电流效率和单位质量能耗能耗。实验结果表明,应用双极性膜电渗析技术,可以将酚钠溶液酸化转化为苯酚,且各流量下转化率均能达到90%以上。在90%转化率附近,能耗大约为2.0kWh/kg苯酚,电流效率能够保持在60%左右。NaOH浓度的降低,在达相同转化率时,能耗较少,但所需电压值较大。分别采用日本ASTOM阳离子交换膜和国产阳离子交换膜对含NaOH浓度为0.2mol/L的酚钠溶液进行转化实验,比较发现在达相同转化率的情况下,采用日本阳离子交换膜时所需电压较小,能耗较少。?实验室内处理工业料液的长周期小试实验主要目的是对操作工艺及膜的耐久性进行研究,实验结论如下:从总体而言,?由处理后料液的pH值来看,转化效果很好,酚钠转化率接近100%;碱液浓度能保持在3~6%,完全能够循环回碱洗工段使用,整个实验累计时间>1000h,未发现双极性膜破损,但阳膜性能却明显下降。? ?工厂现场处理工业料液的放大实验的主要目的是对放大效应和对膜的耐久性进行研究,通过不断调节电压,可以使得酚钠以较高的转化率转化为苯酚:,平均电流效率大于50%;碱液浓度能保持在3~6%,能够循环使用。但膜的寿命较短经过50天后,可以观在阳极液里检测到苯酚,因此基本可以认为阳膜已经穿孔。?