擴(kuò)散滲析原理
高濃度溶液中的溶質(zhì)以濃度差為推動(dòng)力透過隔膜向低濃度溶液中遷移。
采用離子交換膜:陰膜、陽(yáng)膜。
主要用于回收酸、堿,但不能將它們濃縮。
特點(diǎn)是消耗能量極少,運(yùn)行成本極低,膜壽命長(zhǎng)。
堿回收擴(kuò)散滲析過程以濃差為驅(qū)動(dòng)力,利用陽(yáng)離子交換膜對(duì)堿的選擇透過性和對(duì)鹽或其它組分的高截留性,實(shí)現(xiàn)溶液中堿與鹽或其它組分的分離,分離出的堿溶液回用于生產(chǎn)工藝。
擴(kuò)散滲析主要用于酸、堿的回收。在堿性條件下,可使用陽(yáng)離子交換膜(陽(yáng)膜)從鹽溶液中回收燒堿;在酸性條件下,可使用陰離子交換膜(陰膜)從鹽溶液中回收酸。擴(kuò)散滲析用于酸、堿回收,不消耗能量,回收率高,但不能將它們濃縮。
回收酸需采用陰膜,陰膜帶正電,允許SO42-通過。在濃度差推動(dòng)下,原液室中的SO42-向回收室的水中擴(kuò)散滲析。除本身帶電外,離子交換膜孔道具有一定大小,因此還有“分子篩"的作用。當(dāng)SO42-向回收室遷移時(shí),也會(huì)夾帶H+及Fe2+過去,但因?yàn)镠+小于Fe2+,H+隨SO42-滲析過去,而大部分Fe2+被阻擋。同時(shí)回收室中OH-離子濃度比原液室中的高,通過陰膜進(jìn)入原液室,與原液室中的H+離子結(jié)合成水。結(jié)果從回收室流出的是硫酸,從原液室流出的是FeSO42-殘液。用擴(kuò)散滲析法回收硫酸,只有原廢水硫酸濃度大于10%時(shí),才有實(shí)用價(jià)值。
擴(kuò)散滲析具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、基本不耗電等優(yōu)點(diǎn),可用于:
①?gòu)囊苯鸸I(yè)的金屬處理廢液中回收硫酸或鹽酸;
②從濃硫酸法木材糖化液中回收硫酸;
③從粘膠纖維工業(yè)的碎木漿料處理液中回收氫氧化鈉;
④從離子交換樹脂裝置的再生廢液中回收酸、堿等。在工業(yè)上應(yīng)用較多的是鋼鐵酸洗廢液的回收處理。
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