电渗析设备在浓缩稀硫酸领域取得重大突破

时间:2017-11-13 作者:admin 点击:395次

 硫酸是应用*广的基本化工产品之一,硫酸在使用过程中大体可以分为三种情况:一是作为产品的组成部分被固定在产品内;二是转变成为不希望的副产品,如芒硝、石膏、硫酸亚铁等;三是以废硫酸形式从产品系统中排出。硫酸的一大用户是有机化工工业(包括原油处理工业、印染工业等),其中大约有1/3的硫酸转变成废酸;另一个硫酸大用户是钛白工业,据统计,每生产It钛白,要副产含20%左右的稀硫酸7?lit;用于冶金工业的酸洗液也一样。迄今为止,废酸回收的工艺主要分为两大类:一类是废酸再生;一类是废酸浓缩。由于废酸再生的成本和能耗都比较高,在实际的工业生产中很少采用。工业生产中更多的采用浓缩废酸的方法来回收硫酸,这类方法包括浸没燃烧浓缩、鼓式浓缩、真空浓缩、锅式浓缩和喷雾浓缩等。其共同特别就是浓缩的能耗非常高,如果采用电渗析进行浓缩,其浓缩能耗将会大幅降低。电渗析设备是开发较早并取得重大工业成就的膜分离技术之一。初期的研究可以追溯到两个世纪以前。大多数历史性的报道,都是从1748年法国学者A.Noller首次发现水能通过膀胱膜自然地扩散到乙醇溶液的实验开始的。这项实验发现和证实了水能透过动物膜的渗透现象。1854年Graham发现了渗析现象。1863年Dubrunfaut制成了*个膜渗析器,成功地进行了糖与盐类的分离。1903年Morse和Pierce把两根电极分别置于透析袋内部与外部的溶液中,发现带电的杂质能更迅速地从凝胶中除去。1924年Pauli采用化工设计的原理,改进Morse的试验装置,力图减轻极化,增加传质速率。虽然他们都是采用非选择性透过膜,但这些开拓性的工作,为以后实用电渗析的开发产生了启迪性的作用。1940年Meyer和Strauss提出了具有实用意义的多隔室电渗析设备的概念。特别是1950年Juda和McRae研制成功了具有高选择透过性的阳、阴离子交换膜以后,便奠定了电渗析技术的实用基础。但这些电渗析过程都有一个共同点,那就是电渗析膜组器不耐酸不能用于酸的浓缩,或浓缩后的酸浓度很低,不能进行工业化应用。针对以上现状,在前人研究的基础上,针对电渗析浓缩稀硫酸的特殊要求,进行了系列研究与开发,经过多方面试验研究,终于开发出了具有耐强酸强碱、防内漏与防外漏、防漏电的电渗析酸浓缩专用复合隔板,充分解决了许多外在因素的干扰影响,保证运行数据的准确性与重复性;在此基础上,根据电渗析酸浓缩的要求,继续对阻酸阴膜、耐酸阳膜、耐酸阳电极、夹紧装置、热交换装置、流道设计、电流密度、流速进行研究与优化,*终开发出可以对稀硫酸进行浓缩至20%以上浓度的酸浓缩电渗析膜组器。

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