采用合金膜電滲析法分離富集鉭鈮冶煉廠含氟廢水中的F^-和SO₄^2-。最優(yōu)的工藝運行條件為:膜對電壓0.500 V,膜面流速4.09 cm/s。在此條件下電滲析30 min,F^-去除率達97.53%,SO₄^2-去除率接近100%。優(yōu)化條件下運行電滲析器,一段淡水中大部分的F^-和SO₄^2-均被去除,可以直接回用。一段電滲析的濃水再經(jīng)多段電滲析濃縮,以LiOH·H₂O沉淀F^-得到LiF產(chǎn)品,該LiF產(chǎn)品純度達99.06%,滿足GB/T 22666—2008標(biāo)準(zhǔn)的3級品要求。LiF收率為84.92%,F^-整體回收率為79.45%。

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【部分圖文】：

圖1電滲析器工作原理

電滲析器的工作原理見圖1。廢水進入濃室和淡室,極室內(nèi)是Na2SO4溶液。電滲析器開始運行,在電場力的推動下,廢水中的NH4+,F-,SO42-不斷從淡室往濃室遷移,NH4+透過陽離子交換膜遷移,F-和SO42-則透過陰離子交換膜遷移,淡室中的NH4F和(NH4)2SO4含量會逐漸....

圖2膜面流速對F-去除率的影響

濃室、淡室內(nèi)廢水的循環(huán)流量決定了離子交換膜兩側(cè)的壓力,兩側(cè)壓力不一致導(dǎo)致溶液滲漏,因此實驗控制濃室和淡室的廢水循環(huán)流量相同。膜對電壓設(shè)置為0.625V,圓形膜直徑為3.6cm,將循環(huán)流量轉(zhuǎn)換成膜面流速,膜面流速對F-去除率的影響見圖2。由圖2可見:膜面流速越大,F-去除率越高....

圖3膜對電壓對F-去除率的影響

2.2.1膜對電壓對F-去除率的影響電場力是F-遷移的主要驅(qū)動力,但電壓過高,離子遷移速率過快又會引起極化現(xiàn)象[6]。在膜面流速為4.09cm/s的條件下,膜對電壓對F-去除率的影響見圖3。由圖3可見:電滲析器開始運行后,淡水的F-不斷往濃水中遷移,且隨著反應(yīng)時間的延長,F-....

圖4膜對電壓對SO42-去除率的影響

在電滲析過程中,不同價態(tài)的離子均能與離子交換膜上的交換基團結(jié)合[7],觀察不同膜對電壓下SO42-的遷移狀況能夠間接反映出SO42-和F-在遷移過程中的相互作用。在膜面流速為4.09cm/s的條件下,膜對電壓對SO42-去除率的影響見圖4。由圖4可見:當(dāng)膜對電壓為0.500V....

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