雙極膜電滲析清潔生產(chǎn)有機(jī)酸的研究.pdf

1、本文主要分為兩個(gè)部分，其一，通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)采用三種不同價(jià)態(tài)的有機(jī)酸根離子作為研究對(duì)象，考察各影響因素對(duì)有機(jī)酸根離子通過(guò)陰離子交換膜傳質(zhì)的影響，初步探討了不同價(jià)態(tài)酸根離子通過(guò)陰離子膜的離子競(jìng)爭(zhēng)規(guī)律；其二，基于前面的實(shí)驗(yàn)規(guī)律將二隔室雙極膜電滲析法應(yīng)用于草酸鈉懸浮液萃取廢液中甲酸的回收，研究不同條件下甲酸根離子和碳酸根離子在透過(guò)陰離子膜的競(jìng)爭(zhēng)性，從而獲得回收甲酸的最佳工藝條件。得出以下結(jié)論： 采用雙極膜電滲析生產(chǎn)乙酸、草酸、檸檬酸時(shí)，

2、膜堆的電壓大小同有機(jī)酸根離子極限當(dāng)量電導(dǎo)相關(guān)，極限當(dāng)量電導(dǎo)值越大，電壓越小。產(chǎn)物酸的濃度隨鹽的初始濃度、電流密度的增加而增加。實(shí)驗(yàn)測(cè)定出TCH3COO C2O42-=1.826、TCH3COO-C6H5O73-=2.481、TOH-CH3COO-=9.416，說(shuō)明陰離子膜對(duì)酸根離子的選擇滲透性大小排列為：OH->CH3COO->C2O42->C6H5O73-，選擇滲透性越強(qiáng)，離子的遷移量就越大，產(chǎn)物的濃度也就越大。對(duì)于BP-A構(gòu)型，電流

3、密度越小，鹽濃度越高時(shí)，電流效率越大，能耗越低，且電流效率最大值能達(dá)到75％；乙酸、草酸、檸檬酸的能耗分別是3.8～15.7、7.3～21.1、8.1～22.7 kWh kg-1。不同構(gòu)型下電流效率最大為95％，能耗順序?yàn)镋BP-A>EBP-A-C>EBP-C，且E乙酸>E草酸>E檸檬酸。最優(yōu)構(gòu)型為BP-C構(gòu)型。 通過(guò)二隔室雙極膜電滲析法驗(yàn)證了草酸廢液中同時(shí)回收甲酸和碳酸是可行性的。結(jié)果顯示出甲酸和碳酸的電流效率分別達(dá)到72％