有色金属冶炼污酸扩散渗析的研究

为了对有色金属冶炼污酸进行回收利用,采用DF120阴离子交换膜,进行扩散渗析试验,考察各因素对重金属与酸的分离效果。结果表明,回收液与残液出水流量比越大,稀酸回收率越高;当污酸质量分数为2%~12%时,酸度对金属离子截留率影响较小,酸回收率随酸度的增加而增大;出水流量对扩散渗析过程影响较大,当残液与回收液出水流量为10 m L/min时,硫酸回收率达到83%,Zn2+截留率达到81%,Cd2+截留率达到78%。扩散渗析对重金属离子与酸的分离是较为有效的工艺。     

新型气隙式膜蒸馏组件盐水浓缩的试验研究

利用新型气隙式膜蒸馏组件对氯化钠溶液进行膜蒸馏试验研究。考察了进料温度、流速、浓度对膜通量、造水比和截留率的影响。结果表明,膜通量和造水比随着进料温度T3升高而增大,随着进料浓度的增加而减小;料液流量增加时膜通量增大,造水比降低;试验过程中截留率基本保持不变,稳定在99.8%以上。当料液浓度为3.0%,进料温度T1为30.0℃,T3为95.0℃、流量为7.0 L/h时,膜通量为4.1 L/(m2·h),造水比为7.0,截留率可达99.8%,经过60 d浓缩试验后,膜通量、造水比和截留率均保持稳定。     

卷式扩散渗析膜法回收H2SO4/FeSO4体系中的H2SO4

自制的卷式扩散渗析膜组件用于模拟钛白废酸液(H2SO4/FeSO4体系)的回收处理,考察了废液中酸和盐的浓度、流速、流速比、时间等因素对酸回收率和铁离子截留率的影响。结果表明,卷式扩散渗析膜组件是回收钛白废酸液的有效设备,处理能力为4.84 mL/(min.m2)、流速比为1时,酸的回收率可以达到80%,Fe的截留率控制在90%以上,回收酸浓度可达原酸浓度的70%,相同处理效果下,其处理量大于小型板框式扩散渗析器。     

扩散渗析法回收硝化棉生产酸性废水

为了探讨回收硝化棉生产酸性废水的可行性,采用扩散渗析法回收某化工厂硝化棉生产酸性废水。考察了流速、流量比、酸度、温度等因素对酸回收及COD分离效果的影响。结果表明:处理水量为10 mL/min,在回收液与残液出水流量比为1:1,流速为1.0 m/h,酸度为9.5 g/L,温度为30℃时,酸回收率可达到94.16%,COD截留率可达84.81%。扩散渗析可以实现酸性废水的回收利用和COD的有效分离,具有技术可行性。     

扩散渗析法回收钛白废酸中的硫酸

采用DF120阴离子交换膜,通过扩散渗析法对钛白废酸中的硫酸回收进行了研究,考察了扩散时间、流量及流量比等因素对硫酸回收率及金属离子截留率的影响。动态扩散渗析结果表明,当废酸流量为10 m L/min,酸水流量比为0.5时,硫酸回收率可达到93.5%,金属离子截留率均在95%以上。将上述条件下所得渗析残液进行二次回收,硫酸回收率可提高到96.7%。可见,扩散渗析对于酸和金属盐的分离是一个极其有效的工艺。     

扩散渗析法回收脱漆废液中的硫酸

针对当前浓硫酸废液处理成本高或设备投入大的问题,本文采用扩散渗析法来回收脱漆浓硫酸废液中的硫酸。考察了酸/水流速及酸/水流量比对硫酸回收率和铁离子、COD截留率的影响,结果表明,在酸/水流量比值均为1的条件下,随着酸/水流速的增大,硫酸回收率呈下降趋势,铁离子和COD的截留率整体呈上升的趋势;在进酸量保持一定的条件下,随着酸/水流量比值的降低,酸回收率则呈上升趋势,而铁离子和COD的截留率均呈下降趋势。在酸/水流量比为12︰20的条件下,硫酸的回收率为88.93%,铁离子和COD的截留率分别为85.84%和77.72%。该法可回收得到浓度40%左右的硫酸,可用于酸洗除锈或其他需要硫酸的地方,残液的酸度约为5%～8%,可直接用石灰中和来处理,可以大幅降低石灰用量和废渣填埋量。     

扩散渗析法纯化焦炉烟气脱硫副产稀硫酸的研究

焦炉烟气脱硫副产稀硫酸溶液中因含有大量的铁离子等而影响其回收利用，通常的处置方法为委托处置或加碱中和后达标排放，不仅处置成本高，浪费大量酸碱，还会造成环境污染。常温下采用阴离子交换膜扩散渗析法对焦炉烟气脱硫副产稀硫酸进行回收研究，考察了酸质量分数、酸流量、酸水流量比对酸回收率和Fe²⁺截留率的影响。动态扩散渗析实验结果表明，在酸质量分数、酸流量、酸水流量比分别为2%、0.54 L/h、1时，硫酸回收率达78%,Fe²⁺截留率为92%。此外，对扩散渗析过程中产生的残液采用Fenton试剂组合中和法进行处理，最终产水水质可达到钢厂循环水补水要求。该工艺运行成本为37.27元/t，实现了废酸、富铁渣和废水的零排放和再利用。     

真空膜蒸馏用于多元醇水溶液分离的研究

利用自制的聚丙烯中空纤维膜,采用真空膜蒸馏法对1,2-丙二醇水溶液的分离进行了研究.考察了料液入口温度、冷侧真空度、料液流量以及料液浓度对膜通量和截留率的影响.结果表明,膜通量随料液入口温度、冷侧真空度及料液流量的增加而增加,随料液浓度升高而下降.截留率随料液入口温度、冷侧真空度和料液浓度的增加而下降,料液流量的变化对截留率没有明显的影响.本试验条件下最佳截留率可达100%,表明利用真空膜蒸馏技术可有效实现多元醇水溶液分离.     

扩散渗析法从含铬废酸中分离硫酸和Cr(VI)离子

以还原红染料生产过程中产生的含铬废酸为研究对象,采用扩散渗析法分离回收含铬废酸中的Cr(VI)和硫酸。通过实验,确定了合适的膜材料,确定装置运行稳定的时间,得出酸的回收率、Cr(VI)回收率和Cr(III)截留率随酸浓度和流量的变化趋势;优化实验条件时:定制的均相全氟阴离子交换膜在料液(稀释1倍的含铬废酸)与去离子水的体积流量比为1:1、体积流量为50mL/h、室温的工艺条件下,硫酸回收率达到75%,Cr(VI)回收率达到92.8%以上,Cr(III)截留率达到99.8%。     

VMD处理反渗透浓水操作参数及水质评价

利用VMD进行了处理反渗透(RO)浓水的试验研究,考察了VMD过程中操作参数对产水量的影响,并利用离子色谱仪与气相色谱-质谱联用仪对RO浓水与VMD产水中所含阳离子与有机物进行了进一步分析.试验结果表明,VMD产水量均随着冷侧真空度、料液线速度以及料液温度的升高而增大,但增长趋势各不相同;VMD除对NH4+截留率相对较低外,对于其它阳离子的截留率均达到99.9％以上;VMD对RO浓水的TOC截留率可达86.4％,其产水中主要含有低分子量有机物.     

扩散渗析法从钛白废酸中回收硫酸

针对钛白废酸的回收,在静态扩散条件下测定了硫酸、硫酸亚铁在阴离子交换膜中的渗析系数以考察膜的分离性能。进一步考察动态扩散操作参数如流量、流量比、停留时间等对回收率及回收酸浓度的影响。研究表明,使用的阴离子交换膜具有良好的分离性能,酸盐分离系数达23.6,在水酸流量比维持在1～1.1,废酸流量维持在0.6L·h-1左右的条件下,硫酸回收率大于85%,硫酸亚铁透过率小于7%。     

动态扩散渗析法回收盐酸的实验与模型分析

近些年来,工业废酸的处理和回收逐渐成为困扰研究者的难题,膜分离技术以诸多优势成为研究重点。扩散渗析作为一种低能环保的膜分离技术,在废酸回收领域运用广泛,酸回收率一直是扩散渗析过程的重要指标。本工作以0.55 mol/L盐酸为原料进行动态扩散渗析实验,考察进料酸浓度、进料流量(620 mL/min)、水酸流量比(0.61.4)等操作参数对酸回收率的影响。通过无因次方法,针对特定的DF-120膜建立盐酸浓度和膜内渗透系数的经验公式,简化传质模拟,最终得到可以预测扩散渗析过程盐酸回收率的参数模型。对实验数据点进行分析,验证了数学模型的准确性。该模型也被用于更详细的实验操作条件下的预测,为实际工业生产提供了参考方法和理论依据。     

扩散渗析-电渗析回收赖氨酸离子交换废液中的盐

为缓解电渗析膜污染,提高电渗析性能,采用阴膜扩散渗析对待脱盐的赖氨酸离子交换废液进行净化处理,对扩散渗析回收的(NH4)2SO4溶液进行电渗析脱盐浓缩。结果表明,当扩散渗析流量为5.6 L/h时,扩散渗析的扩散系数达2.24?10?7 cm2/s,离子交换废液中(NH4)2SO4透过率约为30%,可截留90.1% Mg2+和94.5%有机氮、80.3%蛋白、86.0%总糖、79.3%化学需氧量(COD);与直接电渗析赖氨酸离子交换废液相比,对扩散渗析回收的(NH4)2SO4溶液进行电渗析脱盐浓缩,SO42?膜通量、电流效率分别提高了55.7%和18.3%,操作时间、单位膜通量能耗分别降低了26.1%和42.3%。用扩散渗析净化赖氨酸离子交换废液可有效缓解后续电渗析的膜污染,提高电渗析性能。     

面向酸碱回收过程的扩散渗析技术研究进展

介绍了膜扩散渗析技术对酸和碱回收的工作原理和应用领域,综合分析了当前国内外对扩散渗析技术的研究进展和应用现状,并简要评述了扩散渗析在回收酸碱中的应用前景。     

轴向扩散对中空纤维膜萃取器传质性能的影响

通过测量聚丙烯中空纤维膜萃取器壳程和管程流动的RTD曲线 ,证实了中空纤维膜器管程与壳程流动均较为复杂 ,与理想平推流和理想全混釜相差较大。膜器管程流动的轴向返混程度随着流速增加而减小 ,而膜器壳程流动的轴向返混程度随着流速的增加而增大。将两相流轴向扩散模型用于描述传质情况 ,比较了表观传质系数和真实传质系数 ,计算了中空纤维膜萃取器中真实的浓度剖面。结果表明 ,中空纤维膜萃取器轴向扩散导致表观传质系数比真实传质系数下降 30 %左右 ,所以在进行膜器设计和放大时 ,中空纤维膜器的轴向扩散不可忽略。     

CO2化学吸收法中再生气的陶瓷膜余热回收特性

在CO₂化学吸收法工艺中,采用富液分流工艺,利用在贫富液换热器前分流的冷富CO₂吸收剂溶液回收再生塔顶排出的热再生气（一般为CO₂和水蒸气混合气）的余热,有助于降低CO₂再生热耗。本文在乙醇胺（MEA）基富液分流化学吸收工艺中,以纳米级多孔亲水陶瓷膜作为分流冷富液和热再生气之间的换热介质,利用水的热质耦合传递强化余热的回收性能。以余热回收通量为指标,探讨了分流的MEA富液流量、温度、质量分数、CO₂负荷和热再生气流量及再生气中水蒸气摩尔分数对陶瓷膜热回收性能的影响,并对比了不同分离层孔径陶瓷膜的余热回收性能。结果显示,陶瓷膜的余热回收性能随MEA富液流量的增加而增加,但却随富液温度的升高而大幅下降。同时,随着气体流量和再生气中水蒸气摩尔分数的增大,热回收通量均会增大。由水传质所引发的对流换热对热回收通量具有促进作用,可占总热回收量的10%左右。由于CMHE-10陶瓷膜的分离层孔径与孔隙率均大于CMHE-4陶瓷膜,因而其水传质通量大于CMHE-4陶瓷膜。但CMHE-10陶瓷膜的有效热导率却低于CMHE-4陶瓷膜,因而热回收过程中其水蒸气的冷凝总量要小,导致其热回收性能低于CMHE-4陶瓷膜。     

环境水样中痕量氟的液膜富集与测定

用N235作流动载体,Span80作表面活性剂的乳化液膜富集环境水样中的氟,研究了载体和表面活性剂的用量、油内比、乳水比、外相初始pH等因素对氟回收率的影响。实验结果表明,当载体体积分数5%、表面活性剂体积分数3%、油内比1∶1、内相NH4Cl质量浓度3%、水样初始pH 8、乳水比1∶5时,氟的回收率可达99.5%以上。考察了20多种共存离子的影响,结果表明方法具有良好的选择性。运用该法富集、测定环境水样中的F-,相对标准偏差<3.4%,加标回收率为95.5%～103.3%。     

乙烯基硅橡胶膜萃取含盐水中正戊酸的研究

摘 要：通过溶胀性能、表面性能测定对比聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜和聚甲基乙烯基硅氧烷(PVMS)膜在萃取正戊酸前后的特性变化及其自身差异,结果发现,PVMS膜的接触角和溶胀度均高于PDMS膜。膜萃取正戊酸后,膜的化学结构发生了变化,PVMS膜更利于小分子物质通过。在此基础上,针对性能优异的PVMS膜,考察了料液浓度、料液流速、萃取液种类对渗透萃取正戊酸过程的影响,讨论了乙烯基硅橡胶膜从含盐废水中分离低分子有机酸的机理,并优化其工艺条件。结果表明：随着料液浓度的提高,正戊酸的去除率和回收率先增加后减小,当料液质量分数为7%时,去除率最大可达为94%;当料液质量分数为2%时,回收率最大达到45.8%。相比于水作萃取液,碱性萃取液将传质提高几乎1倍,且碳酸钠作萃取液具有更好的适用性。流速为1-20mL/min时,增大料液流速,正戊酸的去除率和回收率都增加,可在实际应用中适当增大流速来增强分离效果。