電滲析法脫除多元醇溶液中有機酸鹽工藝的研究.pdf

1、玉米經(jīng)生物發(fā)酵、加氫催化裂解可以制取多元醇溶液，產(chǎn)品液中含有一定量的有機酸鹽和無機鹽(約20g/L)，采用反應(yīng)萃取和滲透汽化等方法分離多元醇產(chǎn)品在實際大規(guī)模生產(chǎn)中面臨諸多問題，而采用傳統(tǒng)精餾方法進行后處理時，多元醇溶液中存在的一定量有機酸鹽和無機鹽使得過程能耗過高、產(chǎn)品損失過大，阻礙了工業(yè)化生產(chǎn)的進行。 電滲析技術(shù)(ED)是在離子交換基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高效膜分離技術(shù)，也是選擇性分離電解質(zhì)離子的有效方法之一，由于具有能耗低、操作

2、簡便、無環(huán)境污染等優(yōu)點而日益受到重視，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬。 本文研究了電滲析法脫除多元醇溶液中有機酸鹽的可行性。發(fā)現(xiàn)，采用電滲析法脫除約95％的有機酸鹽后可以顯著降低發(fā)酵法生產(chǎn)多元醇的后處理能耗及產(chǎn)品損失，具有工業(yè)可行性。電滲析實驗研究表明，極室溶液導(dǎo)電性能過低，易造成極室極化，適宜極室溶液電導(dǎo)率為8ms/cm；適宜的濃室初始濃度是0.01～0.02mol/L；三種離子交換膜對比實驗表明：專用膜綜合性能明顯優(yōu)于普通膜和均相膜，

3、采用專用膜可以在控制濃淡室溶液體積比為1:4，在脫鹽的同時達到濃室鹽溶液濃縮的目的，且對脫鹽性能影響不大，當(dāng)濃淡室流速比為3:1時，多元醇損失率降到1％，淡室流速在實驗范圍內(nèi)選擇0.8～1cm/s為宜，膜對電壓越高，能耗越高，在實驗范圍內(nèi)膜對電壓選擇1V為宜。選擇1.0cm/s操作流速和1伏膜對電壓，1L多元醇溶液達到95％脫鹽率所需能耗為16.7W·h。 模擬擴散實驗表明，均相膜多元醇產(chǎn)品損失主要來自于濃差擴散，普通膜和化工分