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扩散渗析的原理组成和应用中要解决好的问题

时间:2020-04-16 点击次数:240
   扩散渗析是利用半透膜或选择透过性离子交换膜, 使溶液中的溶质由高浓度一侧通过膜向低浓度一侧迁移的过程。这种过程是以浓度差为动力, 所以也称为浓差渗析或自然渗析。它主要用于有机和无机电解质的分离和纯化。以浓度差为推动力,酸根离子从高浓度区透过阴离子交换膜向低浓度区自然扩散,由于阴离子交换膜具有选择透过性,金属离子被截留下来,从而实现酸的回收和金属离子的分离。
 
  扩散渗析的工作原理:
  该装置是由一定数量的膜组成的一系列结构单元;其中每个单元由一张阳离子均相膜隔开成渗析室和扩散室,采用逆流操作,在阳离子均相膜的两侧分别通入废碱液及接受液(软化水)时,由于废碱液侧的碱及其盐的浓度远高于水的一侧,根据原理,在浓度梯度的推动下,废碱及其盐类有向扩散室渗透的趋势,故在浓度差的作用下,废碱侧的阳离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。同时根据电中性要求,也会夹带阴离子,但膜对阴离子具有选择透过性,由于OH-的水化半径比较小,电荷较少;而其他阴离子的水化半径较大,电荷较多,因此OH-会优先通过膜,这样废液中的碱就会被分离出来。
 
  可应用于任何无机废酸体系,酸回收率≥80%,金属盐截留率≥90%。在铝型材阳极氧化生产过程中,由于回收氧化槽液中的含铝废酸,废酸回收率高,铝离子去除率高,运行稳定,在处理这类酸性废液具有独特的优势。但由于处理量的限制。
  因此,要推广扩散渗析在阳极氧化的应用,须解决好以下几个方面的问题:
  1)加强阴离子膜合成的研究,研制选择性好,酸流通量大的膜,增加废液的处理量;
 
  2)加强集成膜技术的开发,与膜蒸馏、纳滤、反渗透等膜技术结合,集成各种膜过程,优化膜分离性能;
 
  3)开发、改进装置,以适应铝型材阳极氧化废液量大的特点。

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