[發明專利]一種利用雙極膜電滲析設備電解處理芒硝的裝置及其方法

在審

• 申請號: 201911336638.1
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111003854A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 陳捷;王靜;羅書磊;譚瀚茗;靳琰;張珂靜;何凡;楊振波;楊振忠;陳德雕;鄭賢江;李長福;周恩年;游延賀;陶思遠;馬盼飛;張輝
• 申請（專利權）人: 新疆中泰創新技術研究院有限責任公司
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C25B1/16;C25B1/22;C25B9/08;C02F1/469;C02F101/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 翟磊

本發明屬于固體廢物處理工藝的技術領域，具體的涉及一種利用雙極膜電滲析設備電解處理芒硝的裝置及其方法。本發明裝置包括溶解池、沉淀池、第一輸送泵、第二輸送泵、第三輸送泵、離子交換樹脂裝置和雙極膜電滲析設備。本發明處理芒硝的方法是芒硝在溶解池中與軟水混合，接著再通過沉淀池的靜置將芒硝溶液中的泥沙等雜物沉淀。接著通過送入離子交換樹脂裝置實現將其中的鈣鎂鋅等離子攔截。接著將濾液送入到雙極膜電滲析設備中的鹽室內，再在雙極膜電滲析設備的酸室和堿室中分別加入與濾液等體積的水，開始對雙極膜電滲析設備電解。當雙極膜電滲析設備的鹽室內的濾液的導電率小于或等于20mS/cm時，鹽室內的濾液的硫酸鈉處理完成，達到排放標準。

技術領域

本發明屬于固體廢物處理工藝的技術領域，具體的涉及一種利用雙極膜電滲析設備電解處理芒硝的裝置及其方法。

背景技術

芒硝為硫酸鹽類礦物芒硝族芒硝，主要含含水硫酸鈉(Na₂SO₄·10H₂O)。雙極膜電滲析設備包括依次串聯的第一極室、酸室、鹽室、堿室和第二極室。第一極室和酸室之間通過雙極膜串聯，酸室和鹽室通過陽極膜串聯，鹽室和堿室通過陰極膜串聯，堿室和第二極室通過雙極膜串聯。

目前處理芒硝的方法是將芒硝的結晶水脫去后變為元明粉售賣。受市場需求量減少的影響，大量的元明粉堆放在粘膠纖維廠內無法處理。給環保和銷售都帶來了很大的壓力。

因此缺少一種能夠將芒硝進行有效處理的方法。

發明內容

本發明的目的之一，是為了解決上述背景技術中的現有技術缺少一種能夠對芒硝進行有效處理的方法技術問題，提供一種利用雙極膜電滲析設備電解處理芒硝的裝置。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種利用雙極膜電滲析設備電解處理芒硝的裝置，包括溶解池、沉淀池、第一輸送泵、排污管道、第二輸送泵、第三輸送泵、離子交換樹脂裝置和雙極膜電滲析設備，所述雙極膜電滲析設備包括第一極室、酸室、鹽室、堿室和第二極室，其中：

所述溶解池的出口通過管道與所述沉淀池的入口連通且設置在沉淀池的上方；

所述沉淀池的出口通過管道與所述第一輸送泵的輸入端連通，所述第一輸送泵的輸出端通過管道與所述離子交換樹脂裝置的入口連通；

所述離子交換樹脂裝置的出口通過管道與所述第二輸送泵的輸入端連通；

所述第二輸送泵的輸出端通過管道與所述鹽室的入口連通；

所述鹽室的出口通過管道與所述第三輸送泵的輸入端連通，所述第三輸送泵的輸出端與所述排污管道連通。

本發明的有益效果是：固體的芒硝在溶解池中與軟水混合，形成了芒硝溶液，接著再通過沉淀池的靜置將溶液中的泥沙等雜物沉淀下來。接著通過送入離子交換樹脂裝置實現將其中的鈣鎂鋅等離子攔截。為芒硝的處理避免了干擾。接著通過將濾液送入到雙極膜電滲析設備中的鹽室內，再在雙極膜電滲析設備的酸室和堿室中分別加入與濾液等體積的水，開始對雙極膜電滲析設備電解。水在兩個雙極膜上分解，氫氧根進入堿室，氫離子進入酸室，在直流電源的作用下，鹽室中的鈉離子通過陽離子膜進入堿室，在堿室中形成氫氧化鈉；硫酸根離子通過陰離子膜進入酸室，在酸室中形成硫酸。從而讓鹽室中的濾液中的硫酸鈉進行分解，實現了芒硝的環保型處理，并不會引入其他有害物質。本發明的裝置生產操作簡便。同時由于硫酸和氫氧化鈉是粘膠纖維企業在生產中必不可少的原料，因此本發明可以將硫酸根與鈉離子循環使用，不但可以減少企業的生產成本，還可以減輕固廢處理的環保壓力和元明粉的銷售壓力。解決了現有技術缺少一種能夠對芒硝進行有效處理的方法技術問題。閘閥的設置可以實現各個工段之間更好的啟停作用。雙極膜電滲析設備可以采用合肥科佳高分子材料科技有限公司生產的CJBMED-2040型雙極膜電滲析設備。所述溶解池與所述沉淀池之間的管道、所述第二輸送泵與所述雙極膜電滲析設備之間的管道、所述雙極膜電滲析設備與所述第三輸送泵之間的管道上均設有閘閥。