【摘要】：我國是工業(yè)大國,工業(yè)生產(chǎn)需要消耗大量的能源,并且會(huì)產(chǎn)生工業(yè)廢物。雖然我國地大物博,卻是個(gè)能源緊缺國家,大部分的石油依賴進(jìn)口。因此改進(jìn)生產(chǎn)工藝,可以降低生產(chǎn)成本,提高能源利用率。工業(yè)廢物包括固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物品。液態(tài)廢物中尤以廢酸最難處理。直接排放會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染,目前處理廢酸方法主要是中和法和再生法。廢酸再生后不但免除了環(huán)境壓力,還節(jié)省了生產(chǎn)原料。但是中和法會(huì)消耗大量藥品,再生法的機(jī)器腐蝕速度快,機(jī)械成本高。膜分離技術(shù)因?yàn)槠洳僮鳒囟鹊汀o相變、設(shè)備體積小和高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于海水淡化和廢液回收中。為此,我們提出了用膜分離的方法改進(jìn)生產(chǎn)方法、回收處理工業(yè)廢酸。主要工作如下:(1)聚四氟乙烯水相分散液濃縮。我們嘗試了超濾、負(fù)壓超濾和反滲透的方法,后來又結(jié)合電泳的原理和傾析的工藝設(shè)計(jì)組裝了一個(gè)電傾析濃縮系統(tǒng)。在電場作用下,聚四氟乙烯粒子在隔室下方聚集,隔室中分散液分層,上層是質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少的清液,下層是質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加的濃縮液。清液質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2%,濃縮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于60%,達(dá)到商品要求。裝置在不斷添加原料的情況下連續(xù)運(yùn)行了100多個(gè)小時(shí),且實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)取樣。電傾析膜堆抗污染能力強(qiáng),裝置在半年實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)未損壞,使用壽命長。(2)鹽酸除氟和污酸純化。將含有2000ppm氟的18%鹽酸廢液用六甲基二硅氧烷萃取,萃取后氟含量降到20ppm以下。用氫氧化鈉對(duì)六甲基二硅氧烷洗脫后,可以重復(fù)使用,萃取后氟含量降低到20ppm以下。除氟后鹽酸可以重新利用。用氧化鋅中和后納濾的方法,分離污酸中硫酸根離子和一價(jià)離子,SO_4~(2-)和Zn~(2+)截留率均大于90%,可以純化污酸回收利用。(3)擴(kuò)散滲析法提取鹽湖鹵水中鋰。用小膜堆擴(kuò)散滲析方法找到了對(duì)鋰透過率高且對(duì)鋰選擇透過性較好的Nafion212和Nafion115膜,并用三段大膜堆反向流動(dòng)測試了不同流速下膜堆對(duì)鹽湖鹵水中鋰鎂的透過率和選擇透過性,發(fā)現(xiàn)流速與它們的關(guān)系。為鹽湖鹵水提取鋰提供了一種可行的方法。
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ028.8
【圖文】：

理論上超濾膜可以透過水，留下聚四氟乙烯粒子，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)內(nèi)容，我們采用正壓超濾法濃縮聚四氟乙烯水相分散液，搭置。原料聚四氟乙烯水相分散液經(jīng)過增壓泵流入超濾膜組流出成為濾清液，聚四氟乙烯粒子無法通過超濾膜流出過程中我們發(fā)現(xiàn)，聚四氟乙烯水相分散液經(jīng)過蠕動(dòng)泵很快加壓，圖 2-2 是泵管被聚四氟乙烯堵塞。因此我們?cè)O(shè)計(jì)了聚四氟乙烯水相分散液。裝置如圖 2-3 所示，聚四氟乙烯濾膜組件較高位置上，在重力作用下進(jìn)樣，在透過液側(cè)用中水和少量非離子型表面活性劑全氟辛酸銨透過超濾膜離子無法通過超濾膜流出成為濃縮液。但是在實(shí)驗(yàn)過程中透過膜，隨后濾清液透過量立即為 0。檢查時(shí)候發(fā)現(xiàn)膜兩聚四氟乙烯粒子在超濾膜表面形成致密的濾餅導(dǎo)致水無法達(dá)到聚四氟乙烯水相分散液濃縮的目的。

少量非離子型表面活性劑全氟辛酸銨透過超法通過超濾膜流出成為濃縮液。但是在實(shí)驗(yàn)，隨后濾清液透過量立即為 0。檢查時(shí)候發(fā)乙烯粒子在超濾膜表面形成致密的濾餅導(dǎo)致四氟乙烯水相分散液濃縮的目的。圖 2-1 正壓超濾法濃縮裝置示意圖chematic diagram of positive pressure ultrafiltration

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2718812