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摘要：化学实验与化学生产结束之后都会或多或少的产生一些对环境或人类有害的物质。有害物质包括有固体、液体和气体，种类极多如有害的气体物质有烃类，醚类酯类等，当有害的气体物质释放在了空气中就会对环境造成污染，不仅造成了资源的浪费严重的话还会对人体健康构成威胁。如在物理性质上的挥发性、易燃易爆性、状态与颜色是不同的，化学性质上的反应方式与反应程度也不同，所以对化工品所产生的废弃物的回收处理方法也有差异。本文将会对于苯酚发生反应所产生的尾气优化治理方面提出了可处理的方案。
关键词：苯酚、尾气治理、工艺优化
对于化工品所产生废气，通常采用的物理回收方法有冷凝法、吸附法、洗涤法等虽然以上方法处理的工艺简单，但是它们的适用范围很广，而且处理时候的投入资金也比较少。因为苯酚的凝固点比较高，常温下为40.6℃，而且容易析出晶体，在反应的时候容易造成管道和设备的堵塞，所以实际处理的时候不适合用冷凝法来处理苯酚产生的尾气。据资料查询显示，对于苯酚的治理技术也不少，例如吸附法、生物降解法、光催化降解等。
1.采用活性炭吸附技术
活性炭吸附技术主要通过选择合适的颗粒状或者片状的活性炭作为吸附剂来吸附有机物，然后通过相应的方法来回收有机物。活性炭吸附技术的主要优点是安全性极其高，而且能够回收苯酚尾气中的大部分有机物，可是这种方法并不能有效的的将苯酚尾气处理完全，去除效率不高，在环保要求日渐严格的环境下，活性炭吸附是不能满足要求的。随着科技大发展，人们开始尝试用活性炭纤维吸附剂，相比于传统的活性炭吸附剂，它的优势在于去除尾气的效率比较高，但是它的弊端就是运行不够稳定，而且处理过程投入的成本也很高。
采用片状活性炭吸附剂工艺去治理苯酚尾气也是常用的手段。首先苯酚尾气经过氧化塔进行氧化然后通过水冷、深冷和气液分离后，再用活性炭对苯酚氧化尾气进行吸附；利用活性炭纤维作为吸附剂在生活中也很常见，先将苯酚尾气经过氧化塔进行氧化然后通过水冷后在用废水凝液分离罐将尾气进行气液分离，还需要对不凝气通过深冷后进行二级废气凝液分离罐再一次将苯酚尾气进行气液分离，最后再用活性炭纤维吸附剂对分离后的气体进行吸附处理。
2.采用催化氧化技术
催化氧化技术治理苯酚尾气的实质是先将空气中的氧气通过催化剂中的活性组分进行活化，然后将活化氧与反应物分子相接触从而让能量从活化氧传递到反应物分子上，使反应物分子被活化，进而使氧化反应的反应速率得到加快。
因为有机物在发生氧化反应时的温度较低，所以是的空气中的氮气在高空条件下发生反应生成氮氧化合物的几率变得极小，反应被很大程度的抑制了；而且，催化剂的催化作用会根据条件的变化出现选择催化的效果，选择催化作用可能会让含氮化合物在氧化过程中不能充分地被氧化，最后是含氮化合物形成分子氮。
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催化燃烧相比于传统的火焰燃烧而言的优势有三个方面，其一、催化燃烧的起始燃烧温度低，燃烧过程能量损耗比较少，燃烧容易达到稳定，甚至当温度达到起始燃烧温度后根本不需要借助外界的力量来传热就能完成氧化反应；其二、催化燃烧的净化效率比传统的火焰燃烧更高，产生的氮氧化合物、不完全燃烧产物等污染物的排放量也降低了；三、催化燃烧对于氧浓度的要求不高，而且催化燃烧处理的苯酚尾气不会存在二次污染的问题，燃烧过程的噪音小且缓和，投入的成本低且操作过程也容易管理。
3.清水洗涤吸收技术
苯酚尾气治理方法不是很多，除了催化燃烧和传统的火焰燃烧处理之外，洗涤吸收技术也是生活中常见的处理手段，其处理流程主要分为三个阶段：一、用收集总管收集苯酚尾气经过排放气压缩机增压，二、增压过后或用抽风机将尾气抽入洗涤塔的底部，三、将尾气与洗涤塔塔顶的喷淋新鲜水进行逆流传质最后进行洗涤吸收，其中碱液与喷淋新鲜水的效果一致。苯酚尾气经过洗涤塔洗涤吸收后塔低的喷淋水可以通过循环泵打到洗涤塔的塔顶进行循环利用，当苯酚尾气通过检测达到饱和后打入缓冲罐中，然后利用废水装置对苯酚尾气进行处理以除去水中的苯酚、丙酮。苯酚尾气经洗涤脱除后从洗涤塔的塔顶高空进行排放。
清水洗涤吸收技术的工艺流程得操作难度不大，而且吸收效果也良好，但也存在弊端，例如在操作过程中需要消耗大量的水，同时还会有大量的废液产生，清水洗涤吸收技术的实质就是将苯酚尾气产生的废气污染转化成了废水污染，而且在整体操作流程中的投入也比较高。
4.生物洗涤吸收技术
在苯酚尾气处理问题上，很多学者引入了生物法，生物洗涤吸收技术的本质就是把清水用生物循环液代替，将苯酚尾气放到再填料塔中被吸收，将苯酚尾气中的残余苯酚由废气中转到液相中去，液相中残余苯酚中的部分苯酚被吸收塔内的生物膜吸收然后降解，剩余的苯酚随着循环液流又回到了循环水槽与原液一起混合进而得到稀释，最后在水槽中通过降解而被去除。生物洗涤吸收技术中用到的生物膜和生物循环液是可以循环利用的，是高效率净化效果得以维持。许多研究人员通过大量的实验发现，生物洗涤吸收技术的循环运行效果更好相对于清水洗涤吸收而言。
但是大量的实验数据发现生物洗涤吸收技术在苯酚浓度比较高的情况下不在适用，当苯酚尾气的负荷在30g/(m3.h)重要的时候，生物洗涤吸收技术长期运行的话，其去除尾气的平均率在97%左右。当苯酚尾气负荷超过50g/(m3.h)的时候，液相中的苯酚会大量累积，液相中苯酚太多会让回收系统的运行不在稳定，所以生物洗涤吸收技术仍需进一步的改善，从而提高降解微生物的能力。
结束语：
在处理有机物含量异丙苯在发生氧化反应是所产生的废气时，最好采用催化氧化技术来处理尾气，这时候的效果最好，再者考虑用片状活性炭进行吸附。理论上，用活性炭纤维来处理尾气的效果要比片状活性炭的效果更明显，可是处理尾气的时候还需要考虑到装置设计与具体实施过程等因素。利用活性炭纤维处理的效果并不理想，而且操作的时候也不够稳定，曾经有人用活性炭纤维来处理苯酚尾气的时候因为膜发生破坏而更换过。所以总体来说，催化氧化技术在苯酚尾气处理的时候是最佳选择，能将尾气彻底处理掉，因此最为理想的吸附处理技术应该是催化氧化技术。
在苯酚尾气处理效果能得到保证的前提条件下，应该进一步对苯酚尾气中有用的有机物进行回收循环利用，降低消耗的同时还要控制二氧化成的排放量。
因为苯酚具有一定的酸性性质，而且性质活泼，苯酚中具有烃基能与醛基发生反应生成酚醛化合物例如可以与醛、酮中的醛基发生化学反应生成酚醛树脂和双酚A；还能与羧基反应生成相应的化合物例如能与醋酐中的羧基反应生成醋酸苯酯，还能与水杨酸中的羧基反应生成水杨酸酯。苯酚尾气处理的时候要避免苯酚与常温下可发生反应的废气用同一个废气回收管线装置。因为苯酚具有极其强烈的腐蚀性，苯酚的凝固液体对管道和设备装置的腐蚀性很高，所以对于装置本分的管道与设备仪器的质量要求很高。又因为苯酚在常温下凝固点比较高且容易析出晶体，所以对于本分的尾气管道需要做一些处理如对尾气管道进行加热达到保温效果。
参考文献：
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论文作者:甄温馨
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/30
标签：苯酚论文; 尾气论文; 技术论文; 活性炭论文; 有机物论文; 生物论文; 吸附剂论文; 《防护工程》2018年第22期论文;