BPM2型雙極膜裝置硫酸鈉制堿的工業化應用研究 |
文件大小：0.29MB格式：pdf發布時間：2013-11-27瀏覽次數：次
| 【中文關鍵詞】 | 雙極膜裝置 硫酸鈉 |
| 【摘要】 | 針對原有的雙極膜裝置制堿的電流效率過低、堿濃度低、能耗過高等缺點，采用自主研制的BPM2型雙極膜裝置進行硫酸鈉制堿的研究。 |
| 【部分正文預覽】 | 雙極膜是一種具有特殊功能的離子交換膜，它在電場作用下其中間層發生水解離，產生H+ 和OH-離子。而雙極膜電滲析技術就是將這種特殊功能復合到普通電滲析中，從而可以實現即時酸和堿的生產與再生，或酸化或堿化。該技術可以廣泛應用于食品加工、化工合成和環境保護等領域，由于其技術先進性、經濟競爭性和環境友好性，雙極膜電滲析技術被譽為一種可持續發展的技術。將雙極膜電滲析技術應用于傳統有機酸或有機堿的生產或再生過程中，不僅可以實現有機酸鹽或有機堿鹽的轉化，而且產生的NaOH 或HCl 可以回用于生產過程中[1-3]。 相對目前離子膜法制備堿，雙極膜法制堿具有能耗低、無氯氣污染、可以用硫酸鈉為原料等優點。從反應原理可知，離子膜法制備堿是利用電極反應，反應電位要3.5 V 以上，而雙極膜法制堿是利用水解離，解離電壓只需1 V 左右，在實際運行過程中一般為1.5～2.0 V，在生成等量堿所需的理論電耗只為離子膜法制堿的50%，考慮電流效率、濃度等原因，節能30%以上。
雙極膜制備無機酸堿，在歐州早已工業化應用，但國內基本還處于中試階段，尚無大型工業化應用案例以供研究，主要原因是由于國內的高性能雙極膜與相應的雙極膜裝置在近幾年才出現。
由于近幾年國產雙極膜性能與規格的提高，其雙極膜面積可達400 mm×800 mm，已可以進行實際生產應用。在研究過程中采用自主研發的BPM2 型雙極膜裝置[4]，可為400 mm×800 mm 的雙極膜提供配套，單個膜組器的有效膜面積可達15～50 m2，由于該裝置具有防內漏與防外漏、防漏電等特點，充分解決了許多外在因素的干擾影響，保證試驗數據的準確性與重復性；為大幅提高電流效率、降低設備投資提供了保證。
整個裝置的所有配件與材料均為國產化產品，隨著技術的進步，雙極膜的生產成本將會大幅降低，故雙極膜法硫酸鈉制堿的成本也會有較大的下降空間，以上各個因素都為雙極膜法硫酸鈉制堿降低成本提供保障。試驗研究以硫酸鈉對為原料進行制備氫氧化鈉與硫酸，對雙極膜電滲析的膜品種及操作條件進行篩選，對電流效率、轉化率、堿濃度、制堿能耗進行了研究與討論。 |
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
【打印本頁】 |
|||||||||||||||
