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液壓式雙極膜電滲析設(shè)備JRHB320-3


進(jìn)口ASTOM雙極膜,膜片尺寸500mm*1500mm,膜對(duì)數(shù)320對(duì),壓機(jī)尺寸840mm*3950mm*2125mm,空載重量2500kg

雙極膜是一種新型離子交換復(fù)合膜, 它通常由陽(yáng)離子交換層和陰離子交換層復(fù)合而成,用荷有不同電荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的復(fù)合條件下,可制成不同性能和用途的雙極膜,這些用途最基本的原理是雙極膜界面層的水分子在反向加壓時(shí)的離解(又稱(chēng)雙極膜水解離),即將水分解成氫離子和氫氧根離子。雙極膜電滲析就是基于上述的水解離和普通的電滲析原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它是以雙極膜代替普通電滲析的部分陰、陽(yáng)膜或者在普通電滲析的陰、陽(yáng)膜之間加上雙極膜構(gòu)成的。雙極膜電滲析的最基本應(yīng)用是從鹽溶液(MX)制備相應(yīng)的酸(HX) 和堿 (MOH),如圖所示,料液進(jìn)入如圖所示的三室電滲析膜堆,在直流電場(chǎng)的作用下,鹽陰離子 (X-) 通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入酸室,并與雙極膜離解的氫離子生成酸 (HX);而鹽陽(yáng)離子(M+) 通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入堿室,在那里與雙極膜離解的氫氧根離子形成堿(MOH)。
  雙極膜電滲析過(guò)程具有集成度高、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),在化工生產(chǎn)、生物技術(shù)、食品工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用前景。


硫酸鈉雙極膜電滲析制酸堿
一、初始條件:
1、芒硝(十水硫酸鈉)10000噸/年;
 

物料衡算

元明粉

硫酸鈉

芒硝

Na2SO4·10H2O

硫酸

氫氧化鈉

分子量

142

322

98

40

當(dāng)量

4400t/a

10000t/a

3043t/a

2480t/a



以每年8000h/a工作時(shí)間計(jì)算,相當(dāng)于需要處理量550kg(純鹽)/h
以下均以硫酸鈉(不含結(jié)晶水)的量計(jì)算。

二、工藝方案:
1. 進(jìn)入電滲析的料液要求不含懸浮物,有機(jī)物成分中不含有苯環(huán)類(lèi)化合物,烷烴類(lèi),石油類(lèi)等含量小于1ppm。硬度如果較高,建議采用雙堿法處理,處理后硬度≤10mg/l。
2. 工藝中雙極膜電滲析連續(xù)循環(huán)處理方式,在雙極膜電滲析中酸堿鹽獨(dú)立循環(huán),達(dá)到一定濃度排出,鹽濃度降至2%后排出,用于芒硝的溶解;為使雙極膜電滲析保持最佳的效率,酸濃度達(dá)到5%以上即排出補(bǔ)充純水,酸液使用均相膜ED濃縮至10%以上;堿達(dá)到4%以上排出后補(bǔ)充純水,堿液再用均相膜ED濃縮至8%以上。
3. 工藝中由于酸堿鹽的循環(huán),電流產(chǎn)生熱量累計(jì),料液溫度上升,需要降溫,最高溫度不超過(guò)40℃,一般控制在30~35℃。
4. 工藝中雙極膜電滲析組器(BPED)采用我公司JRPHB320-3型雙極膜膜組器,該膜組器組裝320組陰/陽(yáng)/雙極膜,總有效面積240m2(每種膜有效面積240m2),運(yùn)行壓力≤0.15MPa,進(jìn)出口壓差≤0.05MPa。
5. 該膜組器對(duì)硫酸鈉的處理能力為120kg(Na2SO4)/h,以本項(xiàng)目550kg/h的處理量計(jì)算,至少需要5個(gè)膜組器,考慮10%的備用量,需要此膜組器55個(gè)。
6. 排列與布置:膜組器單個(gè)的循環(huán)流量約為0.8~1t/h,經(jīng)過(guò)計(jì)算水流經(jīng)膜組器一次溫度升高約2℃,不適合串聯(lián)方式連接,可以分成5組,每組1臺(tái),每組配置10t/h的磁力泵,揚(yáng)程不超過(guò)20m。
 
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