雙極膜電滲析解離NaCl清潔制備酸堿的實驗研究

【摘要】：采用國產(chǎn)雙極膜、均相陰、陽離子交換膜交替排列構(gòu)成的三隔室雙極膜電滲析(BMED)構(gòu)型,以NaCl為原料制備NaOH和HCl.研究了電流密度、原料液濃度和電極液濃度對BMED操作性能的影響,并對兩種不同的均相陽膜進(jìn)行了對比考察.結(jié)果表明:在電流密度30mA/cm2,NaCl原料液濃度為1.5 mol/L的條件下,實驗范圍內(nèi)NaOH的收率可達(dá)80.19%,其收率和能耗隨電流密度的增大而增加;電流密度恒定時,較高的原料液濃度利于保持更小的膜堆電阻,過程能耗相應(yīng)降低;本實驗條件下,極室Na2SO4溶液在1%~2%的低濃度范圍內(nèi)時,過程運行效果較3%~4%的高濃度更優(yōu).采取進(jìn)一步向原料室持續(xù)補充10%NaCl的操作時,5h后產(chǎn)品NaOH濃度可提高至10%左右,較間歇式操作時的4%水平有顯著提高. 【作者單位】： 南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所;
【關(guān)鍵詞】： 雙極膜 電滲析 氫氧化鈉 鹽酸
【基金】：天津市科技興海專項資金(KJXH2011-007) 海洋公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費項目(201405008)資助
【分類號】：TQ028.8
【正文快照】： 雙極膜(bipolar membrane,簡稱BPM)是一種新型的復(fù)合離子交換膜,它是由陽離子交換層、陰離子交換層以及中間的界面親水層復(fù)合而成的[1].當(dāng)BPM反向施加電壓時,帶電離子就會從兩種離子交換層的過渡區(qū)向兩邊的主體溶液發(fā)生遷移[2],陰、陽膜的界面層因離子耗竭而形成高電勢梯度,水

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