[發明專利]用于對氧化鋁生產中的堿性料液進行電滲析和電解電滲析集成處理的裝置及處理方法

有效

• 申請號: 201410487005.1
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104211098A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 吳翠明;顏海洋;吳永會
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.用于對氧化鋁生產中的堿性料液進行電滲析和電解電滲析集成處理的裝置，其特征在于：

由電滲析裝置(1)和電解電滲析裝置(2)構成：

所述電滲析裝置(1)由膜堆-ED(31)以及分別通過ED前夾板(27)和ED后夾板(28)固定在所述膜堆-ED(31)兩側的ED陰電極(13)和ED陽電極(14)構成；所述膜堆-ED(31)由陽離子交換膜和陰離子交換膜交替間隔排列構成，且靠近ED陰電極(13)和ED陽電極(14)的離子交換膜均為陽離子交換膜，ED陰電極(13)和與其相鄰的陽離子交換膜之間形成ED陰極室，ED陽電極(14)和與其相鄰的陽離子交換膜之間形成ED陽極室，在ED陰極室到ED陽極室之間由交替間隔排列的陽離子交換膜和陰離子交換膜構成一個或多個ED料液室和ED堿回收室的重復單元；所述ED陰極室和所述ED陽極室串聯，且所述ED陰極室和所述ED陽極室的ED電極室進口(17)和ED電極室出口(18)分別通過硅膠管連通于電極室罐(5)內部，ED料液室的ED料液室進口(19)和ED料液室出口(20)分別通過硅膠管連通于料液室罐(6)內部，ED堿液室的ED堿回收室進口(21)和ED堿回收室出口(22)分別通過硅膠管連通于堿回收室罐(7)的內部，電極室罐(5)、料液室罐(6)及堿回收室罐(7)內溶液進入電滲析裝置(1)中的流量分別通過ED電極室蠕動泵(8)、ED料液室蠕動泵(9)及ED堿回收室蠕動泵(10)控制，形成ED電極室循環回路、ED料液室循環回路和ED堿回收室循環回路三個各自獨立的循環回路；所述ED陰電極(13)和ED陽電極(14)分別通過導線連接ED直流電源(3)的負極和正極；

所述電解電滲析裝置(2)由膜堆-EED(32)以及分別通過EED前夾板(29)和EED后夾板(30)固定在所述膜堆-EED(32)兩側的EED陰電極(15)和EED陽電極(16)構成；所述電解電滲析裝置(2)中的膜堆-EED(32)由陽離子交換膜、墊片和流道格網組成，其中EED陽電極(16)和陽離子交換膜形成EED料液室，EED陰電極(15)和陽離子交換膜形成EED堿回收室；所述EED料液室的EED料液室進口(23)和EED料液室出口(24)分別通過硅膠管連通于料液室罐(6)內部，所述EED堿回收室的EED堿回收室進口(25)和EED堿回收室出口(26)分別通過硅膠管連通于堿回收室罐(7)的內部，料液室罐(6)和堿回收室罐(7)內溶液進入電解電滲析裝置(2)中的流量分別通過EED料液室蠕動泵(11)和EED堿回收室蠕動泵(12)控制，形成EED料液室循環回路和EED堿回收室循環回路兩個各自獨立的循環回路，所述EED陰電極(15)和EED陽電極(16)分別通過導線連接EED直流電源(4)的負極和正極；

所述電滲析裝置(1)和所述電解電滲析裝置(2)公用料液室罐(6)和堿回收室罐(7)，構成對氧化鋁生產中的堿性料液進行電滲析和電解電滲析集成處理的裝置。

2.利用權利要求1所述的集成裝置對氧化鋁生產中的堿性料液進行處理的方法，其特征在于：先分別往電極室罐(5)中加入強電解質溶液至電極室罐體積的10-90％，往料液室罐(6)中加入堿性料液至料液室罐體積的10-90％，往堿回收室罐(7)中加入稀堿液至堿回收室罐體積的10-90％，然后開啟ED電極室蠕動泵(8)、ED料液室蠕動泵(9)和ED堿回收室蠕動泵(10)，分別對電極室罐(5)、料液室罐(6)和堿回收室罐(7)中的溶液進行循環以排除電滲析裝置(1)內部的氣泡，氣泡排完后再開啟ED直流電源(3)使電滲析裝置(1)在恒電流條件下運行一定時間；關閉ED直流電源(3)，停止運行電滲析裝置(1)，調節ED電極室蠕動泵(8)、ED料液室蠕動泵(9)和ED堿回收室蠕動泵(10)為反轉，將電滲析裝置(1)中的強電解質溶液、堿性料液和堿回收液分別反向輸送入對應的電極室罐(5)、料液室罐(6)和堿回收室罐(7)，然后開啟EED料液室蠕動泵(11)和EED堿回收室蠕動泵(12)，分別對料液室罐(6)和堿回收室罐(7)中的溶液進行循環以排除電解電滲析裝置(2)內部的氣泡，氣泡排完后再開啟EED直流電源(4)使電解電滲析裝置(2)在恒電流條件下運行，運行至電解電滲析裝置(2)中的電壓升高到極限電壓時停止運行。

3.如權利要求2所述的方法，特征在于：通過調節ED直流電源(3)和EED直流電源(4)的電流大小分別控制電滲析裝置(1)和電解電滲析裝置(2)的處理能力。