[發(fā)明專(zhuān)利]一種電滲析裝置和利用電滲析裝置分離堿和鹽的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910793035.8
• 申請(qǐng)日: 2019-08-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110510714A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗麗;李輝;楊朔;譚淵清
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京廷潤(rùn)膜技術(shù)開(kāi)發(fā)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F1/469
• 分類(lèi)號(hào): C02F1/469;C02F103/16
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務(wù)所
• 代理人: 呂紀(jì)濤<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明提供了一種電滲析裝置和利用電滲析裝置分離堿和鹽的方法，涉及資源回收利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供的電滲析裝置從左到右，包括依次設(shè)置的陽(yáng)極、陽(yáng)極隔板、陽(yáng)離子交換膜、隔板B、若干重復(fù)膜單元、雙極膜、隔板A、陽(yáng)離子交換膜、陰極隔板和陰極；從左到右，所述膜單元包括依次設(shè)置的雙極膜、隔板A、陽(yáng)離子交換膜和隔板B；所述雙極膜的陰面朝向所述陽(yáng)極。采用本發(fā)明提供的電滲析裝置分離堿和鹽，分離效率高，分離出的堿的純度以及堿的回收率均明顯提高；并且，靠電進(jìn)行離子遷移，對(duì)堿和鹽混合液的處理量大；此外，靠近陰極和陽(yáng)極的膜設(shè)置為陽(yáng)離子交換膜，可防止雙極膜被氧化，從而提高電滲析裝置中膜的運(yùn)行壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及資源回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電滲析裝置和利用電滲析裝置分離堿和鹽的方法。

背景技術(shù)

很多行業(yè)，如冶金行業(yè)、化纖行業(yè)、鋼鐵行業(yè)、電鍍行業(yè)等，在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的含金屬鹽的廢堿溶液。

現(xiàn)有技術(shù)通常采用擴(kuò)散滲析裝置(DD)分離堿和鹽，但是擴(kuò)散滲析裝置主要依靠濃度差進(jìn)行分離，在應(yīng)用中存在著很多弊端，主要有：(1)對(duì)待處理液的濃度要求較高，只對(duì)高濃度的廢堿液有效；(2)分離的效率低；(3)對(duì)廢堿液的處理量小；(4)處理后的廢堿液無(wú)利用渠道。因此，采用擴(kuò)散滲析裝置分離堿和鹽存在明顯的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電滲析裝置和利用電滲析裝置分離堿和鹽的方法。采用本發(fā)明提供的電滲析裝置處理堿和鹽的混合液，可針對(duì)低堿濃度的混合液進(jìn)行堿和鹽的分離回收，而且分離效率高，處理量大，無(wú)廢堿液產(chǎn)生。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種電滲析裝置，從左到右，包括依次設(shè)置的陽(yáng)極、陽(yáng)極隔板、陽(yáng)離子交換膜、隔板B、若干重復(fù)膜單元、雙極膜、隔板A、陽(yáng)離子交換膜、陰極隔板和陰極；

從左到右，所述膜單元包括依次設(shè)置的雙極膜、隔板A、陽(yáng)離子交換膜和隔板B；所述雙極膜的陰面朝向所述陽(yáng)極。

優(yōu)選地，所述膜單元的個(gè)數(shù)為5～30個(gè)，相鄰膜單元為疊加設(shè)置。

優(yōu)選地，所述隔板A和隔板B均含有隔板流道；所述陽(yáng)極隔板和陰極隔板均為無(wú)流道隔板。

優(yōu)選地，所述陽(yáng)極隔板和陽(yáng)極構(gòu)成陽(yáng)極隔室；所述陰極隔板和陰極構(gòu)成陰極隔室；

所述隔板A的隔板流道設(shè)置為堿和鹽混合溶液循環(huán)進(jìn)出流道；所述隔板B的隔板流道設(shè)置為堿溶液循環(huán)進(jìn)出流道。

優(yōu)選地，從左到右，所述膜單元依次劃分為兩個(gè)隔室；其中，隔室一的的左側(cè)為雙極膜，右側(cè)為陽(yáng)離子交換膜；隔室二的左側(cè)為陽(yáng)離子交換膜，右側(cè)為下一個(gè)膜單元的雙極膜；所述隔板A的隔板流道作為隔室一的流道；所述隔板B的隔板流道作為隔室二的流道。

本發(fā)明提供了利用以上方案所述電滲析裝置分離堿和鹽的方法，包括以下步驟：

向所述電滲析裝置中分別通入電極液、堿和鹽混合溶液和純水，開(kāi)泵打循環(huán)，在恒電壓條件下進(jìn)行電滲析，分別得到堿溶液和鹽溶液。

優(yōu)選地，所述電極液分別通入陽(yáng)極隔室和陰極隔室中；所述堿和鹽混合溶液通入隔室一中；所述純水通入隔室二中；

所述得到的堿溶液和鹽溶液分別從隔室二和隔室一流出。

優(yōu)選地，所述堿和鹽混合溶液、純水和電極液的體積比為3:(2.0～3.0):(1.5～2.5)；開(kāi)泵打循環(huán)后，所述堿和鹽混合溶液、純水和電極液的流量獨(dú)立地為100～400L/h。

優(yōu)選地，所述堿和鹽混合溶液中堿的質(zhì)量濃度為1～30％；所述電極液的質(zhì)量濃度為1～10％。

優(yōu)選地，所述電滲析過(guò)程中對(duì)每個(gè)膜單元施加的電壓為1.0～3.5V，電流密度為100～900A/m²。