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煤焦油萃取分离实验研究

煤焦油萃取分离实验研究

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李玉生,夏修伟

(内蒙古科技大学生物与化学工程学院,内蒙古包头 014010)

  摘 要:煤焦油中含有上万种有机化合物,化学组成复杂,分离困难,一般分离效果也差。本文在实验室实验的条件下,采用溶剂萃取分离煤焦油,实现了较好的初步分离,回收率达到了95%以上,并确定了分离的最佳条件。

关键词:煤焦油;萃取;分离  煤焦油是煤在干馏和气化过程中获得的液体产品,具有刺激性臭味,呈黑色或黑褐色粘稠状。煤焦油中含有上万种有机化合物,目前可以鉴定出的仅有500余种〔1〕。煤焦油的化学组成复杂,其中有些产品具有极大的经济价值,有些产品甚至不可能或者

不能经济地从石油化工原料中取得〔2〕〔3〕

,如多环芳烃和炭素工业的沥青就主要来自煤焦油〔4〕。因此,煤焦油产品在世界化工原料需求中有极其重要地位。

传统的焦油加工通常采用的是管式炉常压连续蒸馏的方法〔1〕,分离效率低,分离出的产品种类少,

耗能大,污染严重。近些年有文献报道〔5〕〔6〕〔7〕

,采用常温常压下溶剂萃取的方法分离煤焦油,大大改善了操作环境,提高了分离效果。本文在实验室尝试采用工业乙醇作萃取剂分离煤焦油,期望得到分离的最佳条件。1 实验室实验

煤焦油萃取分离实验研究

1.1 原料

煤焦油:取自某焦化厂焦油车间的高温焦油。萃取剂:工业酒精(市售)1.2 实验方案

分别取一定量的原料焦油和工业酒精依次加入萃取分离容器中,以一定搅拌速率搅拌,移入分液器中,静置,分液,保留萃取相,萃余相重复萃取操作。2 实验结果与讨论2.1 确定萃取剂用量2.1.1 实验条件

搅拌速度300r m in ,搅拌时间和静置时间均为30m in ,分别取煤焦油与工业酒精体积比1∶1,1∶2,1∶3三种情况进行实验。2.1.2 实验结果

实验结果见图1。

图1 不同体积比的萃取回收率

2.1.3 分析讨论

从图1可以看出,煤焦油与工业酒精连续5次萃取后的萃取回收率,体积比为1∶1时为96.6%,体积比为1∶2时为99%,体积比为1∶3时为98.6%。因此,萃取剂用量增大

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,萃取回收率变化不大。煤焦油与工业酒精体积比为1∶1时即可达到分离目的。

2.2 确定搅拌速率2.2.1 实验条件

煤焦油与工业酒精体积比1∶1,搅拌与静置时间30m in ,搅拌速率分别采用90r m in ,120r m in ,150r m in ,300r m i m ,500r m in 进行实验。2.2.2 实验结果

1内蒙古石油化工          2009年第4期 

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收稿日期:2008-12-22