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扩散渗析的原理和膜技术回收废酸操作

时间:2020-04-24 点击次数:123
   扩散渗析是一种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半透膜或选择透过性离子交换膜。这种技术是以浓度差为动力,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。在环境工程方面目前主要用于酸、碱废液的处理和回收。
 
  扩散渗析用于酸性废水处理回用的芳香族聚醚类复合膜元件。该膜的生产过程中采用了特殊的胺化交联工艺,实现了膜的立体交联,强度大大提高,具有极好的物化稳定性,产品的各项技术指标均达到较高水平。
  使电解质溶液在隔室中发生离子迁移,溶液中阴阳离子分别通过阴阳离子交换膜而达到淡化和浓缩的目的。以氯化钠为例,当含有氯化钠的水溶液,通过装有阴阳离子交换膜、浓淡水隔板交错排列而构成的隔室时,在直流电场的作用下产生离子迁移,氯离子往阳极方向迁移,钠离子往阴极方向迁移。
 
  由于离子交换膜具有选择透过性,阴离子交换膜只能让阴离子通过,阳离子交换膜只能让阳离子通过,因此,淡化隔室中的阳离子向阴极方向迁移,透过阳膜进入浓缩隔室,淡化隔室中的阴离子向阳极方向迁移,透过阴膜进入浓缩隔室。
  而在浓缩隔室中的阴阳离子,也同样在直流电场的作用下,分别向阴极和阳极方向迁移,但由于受到隔室两侧阴阳离子交换膜的阻挡,使之仍留在浓缩室中,这样,使浓缩室中的含量逐渐升高,而淡化隔室中的含盐量逐渐降低。
  它是由多层浓缩隔室和淡化隔室交替组成的,其中一半是淡化隔室,另一半是浓缩隔室,通过隔板边缘特设的孔道,分别将各浓淡隔室的水流汇集成浓水和淡水系统,从而达到脱盐的目的。
 
  扩散渗析膜技术回收废酸:
  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阴离子均相膜隔开成渗析室和扩散室,采用逆流操作,在阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及接受液(自来水)时,废酸液侧的酸及其盐的浓度远高于水的一侧,根据原理,由于浓度梯度的存在,废酸及其盐类有向扩散室渗透的趋势,但膜对阴离子具有选择透过性,故在浓度差的作用下,废酸侧的阴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,也会夹带阳离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而金属盐的水化半径较大,电荷较多,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来。
 
  应用领域:钢铁、化成箔、蓄电池、钛*、湿法炼铜、铝型材、多晶硅、电镀、钛材加工、木材糖化、稀土及其他有色金属冶炼等工业领域。对酸的回收率可达80%以上,金属离子去除率90%以上。

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