络合萃取费托合成水中酸性有机物试验研究

王吉坤，高明龙，李文博，陈贵锋

(煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院，北京 100013)

0 引 言

煤炭液化可分为直接液化和间接液化[1-2]。相比直接液化苛刻的(高温高压)工艺条件，间接液化条件较为“温和”，因此间接液化[3-4]成为目前煤炭液化的主流技术。费托合成[5](Fischer-Tropsch synthesis)是煤炭间接液化的关键技术环节，是以合成气(CO与H2)为原料在催化剂及适宜的反应条件下合成液体燃料的工艺过程，产物主要有烷烃、烯烃、同时伴随副产物CO2、水及酸、醛、酮、醇等含氧有机物[6]，部分含氧有机物溶解或悬浮在生成的水中，形成复杂的费托合成废水。

煤炭间接液化生成液体燃料的同时产生了与油品几乎等量的费托合成水，水烃理论比约为1.28，即生产1 t烃类产物要副产1.28 t左右的合成水。这些水含5%～10%的含氧有机物主要是酸、醇和酮，其中酸性有机物约占含氧有机物总量的1/2，使废水显酸性(pH=2～3)，腐蚀设备。合成水中酸性有机物如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等副产品具有较高的经济价值，因此如何高效回收合成水中酸性含氧有机物，解决现有合成水pH低导致设备腐蚀的难题迫在眉睫。

目前工业上对合成水酸性有机物的处理工艺为：采用加碱中和酸性有机物，但碱加入产生了大量盐导致后续废水脱盐成本提高，同时酸性有机物难以回收造成资源浪费。相比加碱中和工艺，学者采用物理法萃取脱酸，酸性有机物为乙酸，萃取剂有醇、酮、醚、乙酸酯等，但萃取分配系数仅为0.5～2.0，萃取脱酸效率低；相比物理萃取法，络合萃取法具有高效性和高选择性[7]，即通过络合萃取剂与水中酸性有机物的充分接触，发生化学反应，实现酸的高效脱除。……