本发明属于化工分离纯化领域，具体涉及一种液液萃取-闪蒸分离水与苯酚混合物的方法，进一步说，是涉及一种以烷基硼酸盐类离子液体作为萃取剂先采用萃取塔、再采用闪蒸罐液液萃取-闪蒸分离水和苯酚的方法。

　　我国煤炭资源丰富，储量大，煤化工是实现煤炭资源高效利用的有效手段，解决能源短缺的有效途径之一。然而，相比于其它工业过程而言，在煤的转化过程中会产生大量的煤化工废水，其主要特点是废水负荷量大，废水成分复杂，且含有各种有机物，其中含量较高的就是酚类有机物，其中主要成分是苯酚。由于苯酚是一种毒素，对人及动物都有毒害作用，长时间使用受苯酚污染的水会导致慢性中毒，影响人体的健康。苯酚废水不仅仅存在于化工厂，也存在于制革，炼油厂，油漆制造等多个行业，产量大，对环境污染严重。苯酚的危害在于能够与人体的血红蛋白结合，使生物出现中毒症状，因此苯酚废水必须经过有效的处理，才能达到排放的标准。

　　苯酚和水会形成共沸物，常压下其共沸点为99.95℃，其中苯酚的质量分数为1.67％、水质量分数为98.33％。由于混合物中存在共沸物，采用普通的精馏方法无法实现有效分离。

　　中国专利cn108585132a公开了一种含苯酚废水的处理方法，该方法提出一种电解电渗析法对苯酚废水进行处理，经该方法去除后，去除率可以达到96％。

　　中国专利cn105776494a公开了一种利用cuo/zsm-5催化剂处理苯酚废水的方法，该方法是将废水中的苯酚降解，降解率可达99％。

　　中国专利cn107200680a公开了一种变压精馏分离苯酚废水的方法，该方法回收得到的苯酚纯度可到99.9％，但该方法能耗高。

　　现有的降解处理苯酚废水技术存在资源浪费、去除率较低等问题，分离处理苯酚废水技术存在能耗高等问题。

　　本发明采用液液萃取-闪蒸装置实现了苯酚-水混合物中苯酚的高纯度回收，以烷基硼酸盐类离子液体为萃取剂，利用苯酚在该萃取剂溶解度大的特性，实现分离后的苯酚纯度高达99.95％以上；利用萃取剂沸点高、不溶于水的特性，使其能够实现回收再利用，降低了分离成本，该方法能耗低且工艺简单。

　　本发明的另一个目的是提供烷基硼酸盐类离子液体在液液萃取-闪蒸分离苯酚和水中作为萃取剂的用途。

　　一种液液萃取-闪蒸分离苯酚和水的方法，其特征在于实现该方法的装置主要包括以下部分：液液萃取塔(let)、闪蒸罐(f1)、闪蒸罐(f2)、冷凝器(c1)、冷凝器(c2)、冷却器(e1)、预热器(e2)、加热器(h1)、加热器(h2)；其中液液萃取塔(let)顶部与加热器(h1)相连接入闪蒸罐(f1)，液液萃取塔(let)底部与预热器(e2)、加热器(h2)依次相连接入闪蒸罐(f2)，冷凝器(c1)和冷凝器(c2)分别连接在闪蒸罐(f1)和闪蒸罐(f2)的顶部，冷却器(e1)连接在萃取剂循环物流的管路上；

　　(1)苯酚和水混合物从液液萃取塔(let)的底部进入，萃取剂从液液萃取塔(let)的顶部进入，经有效接触萃取分离后，萃余相水和萃取剂的混合物从液液萃取塔(let)塔顶经加热器(h1)加热后进入闪蒸罐(f1)，萃取相苯酚和萃取剂的混合物从液液萃取塔(let)塔顶经加热器(h2)加热后进入闪蒸罐(f2)；

　　(2)经闪蒸罐(f1)闪蒸后，顶部物流经冷凝器(c1)冷凝后采出高纯度的水，经闪蒸罐(f2)闪蒸后，顶部物流经冷凝器(c2)冷凝后采出高纯度的苯酚，闪蒸罐(f1)和闪蒸罐(f2)底部均采出几乎纯的萃取剂，闪蒸罐(f2)底部的物流经预热器(e2)与液液萃取塔(let)塔底物流换热后与闪蒸罐(f1)底部物流汇集一同进入冷却器(e1)冷却降温，然后进入液液萃取塔(let)循环使用；

　　根据本发明的另一优选实施方式，其特征在于：液液萃取塔(let)操作压力为常压，塔板数为10～20块，液液萃取塔(let)温度为28～30.5℃，闪蒸罐(f1)的操作压力为0.01～0.02atm，闪蒸罐(f2)的操作压力为0.01～0.02atm。

　　根据本发明的另一优选实施方式，其特征在于：所述萃取剂为烷基硼酸盐类离子液体，包括1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐等离子液体。

　　根据本发明的另一优选实施方式，其特征在于：所述萃取剂与苯酚-水混合物的进料流量质量比为2～4。

　　根据本发明的另一优选实施方式，其特征在于：所述的苯酚-水二元混合液中，苯酚质量分数为2.3％～5.3％、水质量分数为94.7％～97.7％。

　　根据本发明的另一优选实施方式，其特征在于：闪蒸罐(f2)罐底回收的苯酚纯度高于99.95％，收率高于99.95％。

　　(1)采用该方法分离苯酚和水，得到了高纯度的水和苯酚，实现了从二元共沸混合物中得到高纯度组分，解决了苯酚和水难以分离的难题。

　　(2)该方法具有工艺简单，投资设备少，分离后苯酚和水的纯度高等优点，所采用的萃取剂烷基硼酸盐类离子液体易于回收、化学热稳定性好、绿色无污染。

　　(3)该方法中采用的萃取剂烷基硼酸盐类离子液体几乎不挥发，减少了萃取剂的损失，避免了苯酚和水的二次污染，此外，萃取剂易于回收利用，降低了分离成本。

　　图中，let-液液萃取塔；f1、f2-闪蒸罐；c1、c2-冷凝器；e1-冷却器；e2-预热器；h1、h2-加热器，数字代表各管路。

　　进料流量为140kg/h，进料中含苯酚2.3％、水97.7％(质量分数)，液液萃取塔(let)理论板数为10块，苯酚和水混合物从液液萃取塔(let)的底部进入，萃取剂从液液萃取塔(let)的顶部进入，萃取剂为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体，流量为280kg/h(萃取剂与苯酚-水混合物的进料流量质量比为2)，液液萃取塔(let)的温度为28℃。闪蒸罐(f1)的操作压力为0.015atm，闪蒸罐(f2)的操作压力为0.01atm，分离后苯酚的纯度为99.95％，收率为99.95％。

　　进料流量为140kg/h，进料中含苯酚3.3％、水96.7％(质量分数)。液液萃取塔(let)理论板数为15块，苯酚和水混合物从液液萃取塔(let)的底部进入，萃取剂从液液萃取塔(let)的顶部进入，萃取剂为1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体，流量为420kg/h(萃取剂与苯酚-水混合物的进料流量质量比为3)，液液萃取塔(let)的温度为30.5℃。闪蒸罐(f1)的操作压力为0.01atm，闪蒸罐(f2)的操作压力为0.02atm，分离后苯酚的纯度为99.98％，收率为99.98％。

　　进料流量为140kg/h，进料中含苯酚5.3％、水94.7％(质量分数)。液液萃取塔(let)理论板数为20块，苯酚和水混合物从液液萃取塔(let)的底部进入，萃取剂从液液萃取塔(let)的顶部进入，萃取剂为1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体，流量为560kg/h(萃取剂与苯酚-水混合物的进料流量质量比为4)，液液萃取塔(let)的温度为29℃。闪蒸罐(f1)的操作压力为0.02atm，闪蒸罐(f2)的操作压力为0.015atm，分离后苯酚的纯度为99.96％，收率为99.96％。