离子交换膜电渗析法浓缩卤水(一)

一、前言:电渗析技术是二十世纪五十年代发展起来的应用技术,我国在一九五八年开始进行离子交换膜电渗析技术的应用研究工作。电渗析技术开始是用于海水苦咸水淡化,而后发展到应用于各种工业生产的分离、净化、浓缩和工业废水、废液的处理和利用。目前,电渗析技术在国内用于海水、苦咸水脱盐淡化和锅炉水予处理等方面,已实现工业化。在工业废水、废液的处理和利用方面也同样受到广泛地重视,并取得良好的效果,已逐步用于生产,在浓缩、电解等方面的应用也在迅速地发展中。     

氨基酸溶液电渗析脱盐过程的研究

测定了不同浓度和流速下的盐水和氨基酸盐溶液的极限电流密度,分析了浓度、流速、氨基酸含量等因素对电渗析极限电流密度的影响,提出了描述电渗析特性的数学模型。初步研究了应用电渗析对氨基酸盐溶液进行处理时,流速和电压对脱盐率和氨基酸回收率的影响,用较低的流速在接近极限电流密度的条件下操作能达到最好的分离效果。     

海水淡化副产浓海水综合利用方案的探讨

我国是水资源严重短缺的国家,海水淡化是解决我国水资源危机的重要措施之一.淡化过程产生的浓海水直接排放将对生态环境造成影响,而其较高的浓度和稳定的性质为海水化学资源的综合利用提供了方便.文章介绍了包括基于盐田法的传统综合利用方案、基于电渗析浓缩制盐方案、基于浓海水化学资源综合提取的方案和反渗透-电渗析集成的方案等浓海水综合利用的方案及其优缺点,探讨了这些技术的应用可行性,提出了发展浓海水综合利用技术的建议.     

双极膜法软化海水制备酸碱的研究

文章对双极膜电渗析制备酸和碱的工艺参数进行了研究,以产品浓度、电流效率、产能和能耗为指标因素,考察了海水体系下海水盐量、操作电压、流量等因素对双极膜性能的影响。结果表明,操作电压、流量和盐室浓度是影响制碱效果的关键因素,利用总盐量为2.96%的软化海水,在恒压25 V、极室流量20 L/h及盐室、酸室和碱室流量9 L/h的条件下进行双极膜电渗析实验,电流效率可达86.22%,氢氧化钠浓度可达10.08%,盐酸浓度可达8.36%。     

橙汁电渗析降酸最适条件研究

本研究发现电渗析用于橙汁降酸处理,对橙汁各成分影响有所不同,在一定范围内橙汁理化指标的变化随pH值升高而变大.电压、流速以及温度是影响电渗析分离效果的重要因素,电渗析降酸最佳条件为:电压60 V,流速550L/h,温度为15℃.     

甜菜制糖稀汁的电渗析法脱盐

稀汁脱钙二混蜜脱钾钠与糖厂节能和提高糖分回收率紧密相关。研究了稀汁电渗析法脱钙的工艺条件优化,以及高钙盐含量废液用于二混蜜脱钾钠树脂的再生效果。结果表明,在循环流速80L/h、操作电压35V的条件下,每批15L制糖稀汁在1h的脱盐率可达95％以上;高钙盐含量的电渗析浓缩废液可再生二混蜜脱钾钠树脂以制备钙型离交树脂。     

电渗析在马铃薯淀粉废水处理中的应用研究

在膜法对马铃薯淀粉废水进行的回收低聚糖的中试实验中,采用电渗析对废水进行了除盐实验.讨论了电渗析对废水脱盐的影响.在不同操作电压、电流、浓淡室流量下,分析了废水在电渗析过程中电导率、pH、总糖的变化.电渗析30min后,盐分的去除率>95%,总糖损失<5%.实验证明,电渗析对去除废水中的无机盐是切实可行的,为工业化提供了依据.     

电渗析技术在氨基酸分离中的应用进展与趋势

电渗析是新兴的先进分离技术,最近在氨基酸分离领域逐渐得到应用。它具有分离效率高,选择性好,操作简单,节约用水等优点,发展前景广阔。该文首先将电渗析与其他氨基酸分离技术进行对比,指出了其优势与限制,随后分析了膜材料与操作条件等对氨基酸分离效率的影响,以及制约电渗析技术发展最大的问题-膜污染,并介绍了应对膜污染的数种解决方案。发现根据具体分离的氨基酸,选用具有较好选择性的膜材料及匹配的pH等操作条件,即能够获得较理想的产品收率。而膜污染的防治可以依靠对原料液进行净化和预处理、执行电极倒换和设备清洗等操作,以及对膜材料进行改性制备抗污染膜来实现。该文综述了当前电渗析技术在氨基酸分离中的应用情况,期望为氨基酸分离领域的研究者提供理论支持和参考,并加速电渗析技术在氨基酸工业中的产业化进程。     

名词解释

·电渗析法·采用外加电流的方法,使溶液中离子在正负电场作用下,发生定向移动,有选择性地通过阴离子和阳离子膜,破坏整个溶液中均匀性,形成浓缩和淡化区间,从而达到浓缩或淡化之目的。这种方法称为电渗析法。电渗析法是二十世纪五十年代发展起来的应用技术。在海水淡化、制盐、化工、及废水、废液处理都在应用。本法可使卤水浓缩到6至8倍,然后采用加热蒸发制盐。其优点是不受自然条件影响;劳动生产率高;基建投资少;     

电渗析在粗菊糖纯化过程中的应用

菊糖具有很高的营养价值和良好的功能性质，但由于粗菊糖含盐量高，粗蛋白多，含有大量的单、双糖，限制了其在食品工业中的应用，所以需要对粗菊糖进行纯化。鉴于已报道的一些纯化方法存在一些不足，本文讨论了电渗析对粗菊糖纯化过程的影响。在不同操作电压下，分析了粗菊糖在电渗析过程中电导率、pH、灰分，粗蛋白质含量，和糖分组成的变化。电渗析1h后，粗菊糖料液中灰分的去除率达到70％，粗蛋白质去除率达到47％，同时电渗析不会引起菊糖糖分组成的明显变化。实验证明电渗析对除去粗菊糖中的无机盐和游离氨基酸非常有效，能大大减轻后续纯化操作的压力，是粗菊糖纯化的一种经济、有效的操作。     

不同脱盐方式对酱油品质的影响

目的 研究日晒、加热浓缩结晶和电渗析脱盐技术对酱油品质的影响,研制高效实用的酱油脱盐工艺。方法 以氨基酸态氮、可溶性无盐固形物、游离氨基酸含量和感官评分作为指标,比较不同工艺制备的低盐酱油的营养与感官品质。结果 日晒浓缩结晶、加热浓缩结晶和电渗析处理酱油的脱盐速率分别为0.22%/h、0.41%/h和21%/h,可溶性无盐固形物损失率分别为22.44%±2.23%、4.62%±0.67%和68.61%±1.07%,相应的感官评分为25.8、28.8和23.1(原酱油为27.2)。日晒浓缩结晶和电渗析脱盐酱油的氨基酸态氮损失率分别为4.65%±0.47%和28.51%±0.52%,总游离氨基酸损失率为36.24%±1.35%和64.34%±0.54%;而加热浓缩结晶脱盐的氨基酸态氮和总游离氨基酸增加了14.17%±0.43%和78.35%±3.02%。结论 采用日晒和加热浓缩结晶脱盐制备低盐酱油速率较慢,但其氨基酸态氮、可溶性无盐固形物和游离氨基酸的损失率明显比电渗析的低,且综合感官质量更好。本研究结果可为酱油及其他食品的脱盐提供参考,有利于解决因高盐饮食引起的健康问题。     

膜技术在乳清粉综合利用中的应用

提出了用超滤膜、电渗析膜、反渗透膜技术分离乳清蛋白,提纯乳糖的新工艺.采用超滤膜分离大分子乳清蛋白.用电渗析膜分离法除去乳糖中的杂质离子,用反渗透膜除去大量水分.分离后的产物,经浓缩、干燥得到乳清浓缩蛋白(WPC)及高纯度的乳糖,试验取得了比较满意的结果.与现行工艺相比,污染少、能耗底、收率提高,使生产成本显著下降,该工艺具有良好的开发前景.     

高碱性条件下醇法大豆浓缩蛋白的改性

醇法大豆浓缩蛋白在高碱性条件下溶出,再经过高压均质和闪蒸改性,测定了改性前后大豆蛋白的NSI、凝胶性和乳化性.结果表明,改性后大豆浓缩蛋白的溶解度增加,功能特性有不同程度的改善.     

化妆品废水电渗析脱盐的实验研究

利用电渗析技术对山东某化妆品企业生产废水进行脱盐分离,研究了电渗析脱盐过程中原料液电流密度、电导率、pH值、脱盐率变化,并且测试了电渗析过程运行稳定性.结果表明,利用电渗析技术化妆品废水的脱盐率达96.5％以上,能耗为48.54 kW·h/t,可实现无机盐与有机物的有效分离,为高含盐化妆品生产废水资源化利用和零排放的工...     

电渗析制卤—热泵法制盐工艺的研究

文章介绍了国外采用电渗析制卤——多效蒸发制盐的技术原理及应用情况,提出了以海水为原料采用电渗析制卤——热泵法制盐的工艺路线,仅供同行参考。     

盐水的PH值对耐腐蚀铝合金腐蚀的影响

作者们采用电化学方法,在60℃条件下的6%(重量)氯化钠溶液、人工海水、浓缩2倍的人工海水,研究了铝合金5052的腐蚀状况,为铝合金应用于脱盐上而选择出了最佳的 PH 值。在实验过程中,用 PH 计将溶液的 PH 保持在一定数值,由分极阻抗法测定出相对腐蚀速度。在脱气后的溶液中,腐蚀速度最小时 PH 值为6左右。在 PH 值较低的条件下,人工海水比6%(重量)的氯化钠溶液的腐蚀速度稍高。但在 PH 值较高的条件下,由于在人工海水中能形成保护膜,却比6%的氯化钠溶液的腐蚀速度要低得多,几乎与 PH 值为6的条件下的数值相同;在空气开放的溶液中,PH 为6左右时容易产生孔蚀,因此,从腐蚀速度低和孔蚀可能性小的角度考虑,最佳 PH 值在8左右为宜。     

二氧化碳用于Nisin浓缩分离的研究

泡沫分离是浓缩分离乳酸链球菌素常用的方法,本文研究了一种利用二氧化碳的泡沫分离方法来提高收率、降低残液效价、缩短分离时间.针对装液量、气速、pH及起泡性能等几个影响泡沫分离效果的操作条件进行研究,使用二氧化碳均能获得相对较好的分离效果,说明二氧化碳应用到Nisin发酵液浓缩分离具有可行性,在800mL的装液量、气速100mL/min、pH2.5的条件下二氧化碳泡沫分离的收率达到92％比空气泡沫分离高14％,富集比提高1.5,分离时间缩短1h.间隔15min通入2～3min二氧化碳的操作方式,其收率达到90.3％,富集比达到7.5,并能缩短分离时间,说明间歇式二氧化碳泡沫分离是控制分离成本提高分离效果比较理想的操作策略.     

连续离子交换技术及其在海水提钾的应用

介绍了连续离子交换(ISEP)的原理、技术特点及其在废水处理、化学制药、金属离子分离和无机化工等领域中的应用.提出了应用ISEP系统的沸石法海水提钾技术的工艺流程,实验研究了连续离子交换法海水提钾工艺.结果表明,产品钾富集液中的K 含量达63.07 g/L,较海水浓缩166倍;原料海水中的K 提取率达90.0%.此外,与传统的固定床离子交换系统相比,连续离子交换法海水提钾系统还具有产品K 浓度及原料K 提收率稳定、沸石利用率高、便于实现连续化操作等优势.     

膜蒸馏—结晶技术及在海水制盐中的应用

膜蒸馏—结晶技术是近几年来发展迅速的一种新兴分离净化技术。文章综述了该技术在废水处理、溶质回收及盐水分离等方面的应用研究进展。根据我国沿海地区土地资源紧张、水资源短缺的现状和近岸海域环境保护的迫切需求,探讨了利用膜蒸馏—结晶技术对苦卤和海水淡化副产浓海水浓缩利用的可行性。     

X荧光能谱技术鉴别淡水珍珠和海水珍珠的应用

采用X荧光能谱技术研究珍珠中微量元素的种类及其质量分数,以达到无损鉴别淡水珍珠和海水珍珠的目的。利用X射线荧光能谱仪优选适合的激发工作条件,通过设定相同的工作条件,获得珍珠主量元素和微量元素的能量色散图谱,定性分析其主量元素和微量元素的组合关系。其中,Mn的特征峰与Sr/Ca计数比率对鉴别珍珠品种有重要的指示意义。研究表明,在电压为30～35kV、电流为0.50～0.80mA、滤光片PdThick的测试条件下,淡水珍珠一般具有Ca+Sr+Mn的组合关系,海水珍珠具有Ca+Sr的组合关系;淡水珍珠中的Sr/Ca介于0.14～0.37,海水珍珠中的Sr/Ca介于0.46～0.71。综合利用元素的组合关系和Sr/Ca计数比率,可快捷、无损地鉴别珍珠品种。