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煤气化废水含有高浓度的酚、氨、硫化氢等化合物,其中酚类物质被认为是主要的有毒污染物,因此酚类物质的萃取是煤气化废水处理的关键。目前应用于工业的脱酚萃取剂存在价格高、能耗大、适应性差等缺点。经筛选,本文选用价格低廉、脱酚能力强的醋酸丁酯作为萃取剂,研究优化了其萃取条件,并测定了相关体系的液液相平衡数据,最后对萃取脱酚流程进行模拟计算,作为工业化应用的参考。首先,为确定适宜的萃取脱酚条件,考察了萃取温度、废水的pH值等因素对醋酸丁酯脱酚效果的影响,分析了相比与三级错流萃取效果以及相比与醋酸丁酯回收能耗之间的关系。结果表明温度为303.15-313.15 K,pH小于8.0,三级错流萃取相比为1:11-1:10时,萃取效果比较理想。其次,为了给含酚废水的萃取脱酚工艺流程模拟提供基础相平衡数据,本文测定了醋酸丁酯-邻苯二酚-水三元体系在298.15 K、308.15 K、318.15 K下以及醋酸丁酯-苯酚-邻苯二酚-水四元体系在308.15 K下的液液相平衡实验数据,并用NRTL和UNIQUAC活度系数模型对实验数据进行拟合得到两模型的二元交互作用参数,计算了实验数据和模型预测数据之间的均方根偏差,结果表明两模型都能很好的预测实验数据,其中NRTL模型的精确度稍高于UIQUAC模型。最后,通过Aspen Plus模拟三级错流萃取,并与三级错流萃取实验结果进行对比,验证了测得热力学模型二元交互参数的可靠性。建立了醋酸丁酯对含酚废水萃取脱酚的模拟流程,利用拟合的活度系数模型对流程中的萃取脱酚塔、溶剂回收塔和汽提塔的操作参数进行了设计和模拟优化。由模拟结果可知,在常压,温度为308.15 K,相比为1:13.3时,含酚废水经过脱酚处理后,废水中总酚的浓度由7866 mg/L降至300 mg/L。模拟计算数据可以为醋酸丁酯萃取含酚废水的工业化提供参考。