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双极膜电渗析解离NaCl清洁制备酸碱的实验研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 13:39:19
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双极膜电渗析解离NaCl清洁制备酸碱的实验研究【摘要】:采用国产双极膜、均相阴、阳离子交换膜交替排列构成的三隔室双极膜电渗析(BMED)构型,以NaCl为原料制备NaOH和HCl.

【摘要】:采用国产双极膜、均相阴、阳离子交换膜交替排列构成的三隔室双极膜电渗析(BMED)构型,以NaCl为原料制备NaOH和HCl.研究了电流密度、原料液浓度和电极液浓度对BMED操作性能的影响,并对两种不同的均相阳膜进行了对比考察.结果表明:在电流密度30mA/cm2,NaCl原料液浓度为1.5 mol/L的条件下,实验范围内NaOH的收率可达80.19%,其收率和能耗随电流密度的增大而增加;电流密度恒定时,较高的原料液浓度利于保持更小的膜堆电阻,过程能耗相应降低;本实验条件下,极室Na2SO4溶液在1%~2%的低浓度范围内时,过程运行效果较3%~4%的高浓度更优.采取进一步向原料室持续补充10%NaCl的操作时,5h后产品NaOH浓度可提高至10%左右,较间歇式操作时的4%水平有显著提高. 【作者单位】: 南开大学环境科学与工程学院;军事医学科学院卫生装备研究所;
【关键词】双极膜 电渗析 氢氧化钠 盐酸
【基金】:天津市科技兴海专项资金(KJXH2011-007) 海洋公益性行业科研专项经费项目(201405008)资助
【分类号】:TQ028.8
【正文快照】: 双极膜(bipolar membrane,简称BPM)是一种新型的复合离子交换膜,它是由阳离子交换层、阴离子交换层以及中间的界面亲水层复合而成的[1].当BPM反向施加电压时,带电离子就会从两种离子交换层的过渡区向两边的主体溶液发生迁移[2],阴、阳膜的界面层因离子耗竭而形成高电势梯度,水

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