[發明專利]一種填充床電滲析器用于發酵廢液中同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺分離的方法有效

申請號：	201210425305.8	申請日：	2012-10-29
公開（公告）號：	CN102976454A	公開（公告）日：	2013-03-20
發明（設計）人：	石紹淵;曹宏斌;張曉琴;王汝南	申請（專利權）人：	中國科學院過程工程研究所
主分類號：	C02F1/469	分類號：	C02F1/469;B01D61/48
代理公司：	北京科迪生專利代理有限責任公司 11251	代理人：	成金玉;盧紀
地址：	100190 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種填充電滲析器用發酵廢液陽離子 nh sub sup mg 分離方法
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【權利要求書】：

1.一種填充床電滲析器用于發酵廢液中同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺分離的方法，其特征在于：利用填充床電滲析器膜堆的淡室（1）中填充選擇性的離子交換樹脂，使發酵廢液中的擬分離目標離子發生選擇性交換吸附，并在電場作用下優先通過樹脂發生遷移傳遞，使同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺發生分離；

所述填充床電滲析器包括：填充床電滲析膜堆、壓力表（9）、流量計（10）、輸液泵（11）、管路（12）、溫度傳感器（13）和儲液罐；所述填充床電滲析膜堆包括：若干交替排列的陰、陽離子交換膜（4），淡室、濃室隔板，膜堆兩側的電極板（5）和夾緊裝置，共同構成電滲析膜堆的淡室（1）、濃室（2）和極室（3），其中淡室填裝離子交換樹脂，用于發酵廢液中同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺的選擇性分離；所述儲液罐包括：淡水罐（6）、濃水罐（7）、極水罐（8），分別與膜堆的淡室（1）、濃室（2）和極室（3）串聯；所述輸液泵（9）進水口端分別與淡水罐（6）、濃水罐（7）、極水罐（8）連接、出水口端與膜堆的淡室（1）、濃室（2）和極室（3）連接，用于使不同隔室溶液通過填充床電滲析膜堆在各自管路中循環，經過分批循環操作使目標離子不斷通過“樹脂鏈”傳遞并發生跨膜遷移，從而實現廢液中同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺的選擇性分離；所述流量計（10）和壓力表（11）都位于膜堆出水端與儲液罐連接的管路中，用于分別監測淡室（1）、濃室（2）和極室（3）的流量、壓力及其變化，減小不同隔室間由于壓力梯度而導致水、離子的擴散滲透現象；所述溫度傳感器（13）位于極水罐（8）與膜堆極室（3）連接的管路中，用于監測極室溶液的溫度變化，控制填充床電滲析器在指定的溫度下運行。

2.根據權利要求1所述的填充床電滲析器用于發酵廢液中同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺分離的方法，其特征在于：所述淡室（1）中填充的離子交換樹脂可為單一樹脂或多種樹脂組合，其中填充樹脂組合時可橫向或縱向分層填充，或均勻混合填充。

3.根據權利要求1所述填充床電滲析器用于發酵廢液中同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺分離的方法，其特征在于：所述淡室（1）中填充的離子交換樹脂對同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺具有較好選擇性，NH₄⁺或Mg²⁺通過離子交換樹脂的選擇性交換吸附，并通過“樹脂鏈”發生傳遞而優先發生跨膜遷移后進入濃室（2）；另一種組分則保留在淡室（1）溶液中，從而實現同電性陽離子NH₄⁺和Mg²⁺的選擇性分離。