ED在實現(xiàn)目標溶液的脫鹽和濃縮過程中通常會產(chǎn)生水遷移現(xiàn)象,即水分子從淡化室通過陰陽離子膜向濃縮室遷移,這將會在一定程度上降低淡化室的水回收率,稀釋濃縮液的濃度,影響ED過程的分離和濃縮效果[32,40]。一般來說,ED過程的水遷移主要由兩部分組成,一部分是伴隨離子遷移的電滲透,另一部分是由于膜兩側(cè)的滲透壓不同造成的水的壓差滲透[41]。其中,電滲透是因為溶液中離子都是以水合離子形式存在,所以在電滲析操作過程中離子會不可避免地帶著一定數(shù)量的水分子遷移通過離子膜。對于ED過程的濃縮極限,以ED濃縮氯化鈉為例,可以通過以下關(guān)系式將ED過程中的水通量、鹽通量和濃縮室**高鹽含量進行關(guān)聯(lián),見式(1)、式(2)。式中,JNaCl表示鹽的通量,mol/(m2?s);JH2O表示水的通量,mol/(m2?s);MNaCl表示NaCl的分子量;MH2O表示H2O的分子量。濃縮液**高鹽含量(%)與水鹽通量比的曲線關(guān)系如圖5所示。從圖5中可看出,隨著ED濃縮過程水鹽通量比的增加,ED的濃縮效果越來越差。當(dāng)水鹽通量比從10molH2O/molNaCl增加至30molH2O/molNaCl時,ED濃縮過程中濃縮液所能達到的**高鹽濃度從26%急劇下降至10%。由此可見,ED過程的水遷移對ED的濃縮性能具有重要的影響。除碘吸附劑請咨詢上海益涌化工貿(mào)易有限公司。性能好的除碘吸附劑推薦廠家
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2)離子膜的抗污染能力較差,亟需開發(fā)出穩(wěn)定性好,耐污染強的膜。(3)ED過程的操作工藝一般為多進多出(如兩進兩出或三進三出),比壓力驅(qū)動膜過程的一進兩出要更加復(fù)雜,可變參數(shù)(例如流量、溫度、壓力、電流和電壓)也更多,操作難度更大,而且配套的控制系統(tǒng)也沒有壓力驅(qū)動膜過程成熟穩(wěn)定,亟需開發(fā)出自動化程度更高的控制系統(tǒng),實現(xiàn)ED過程的自動化和連續(xù)化生產(chǎn)。(4)ED的成本和運行能耗目前仍相對較高,亟需開發(fā)出新型的膜堆及操作工藝來降低ED的成本和運行能耗。(5)與壓力驅(qū)動膜相比,配套設(shè)施如隔板、電極、泵、管道等還很不足,組器設(shè)計和密封也是亟需解決的重點技術(shù)問題。(6)國內(nèi)各家企業(yè)研發(fā)的離子膜及膜堆型號沒有統(tǒng)一標準,行業(yè)發(fā)展較為緩慢。
包括化鹽水配水桶1、***氫氧化鈉供給管路2、給料泵3、換熱器4、蒸汽供給管路5、化鹽池6、折流槽7、前反應(yīng)池8、加壓泵9、后反應(yīng)槽組10、中間槽11、膜過濾供料泵12、膜過濾器13和控制系統(tǒng);化鹽水配水桶1通過管路與給料泵3的進液口連通以向給料泵3供給化鹽水,***氫氧化鈉供給管路2與給料泵3的進液口連通以向給料泵3供給氫氧化鈉溶液,給料泵3的出液口通過管路與換熱器4的物料進料口連通,換熱器4的物料出料口通過管路與化鹽池6連通,換熱器4的換熱介質(zhì)進料口與蒸汽供給管路5連通以向換熱器4供給蒸汽換熱介質(zhì),化鹽池6的出液口與折流槽7的進液口連通,折流槽7的出液口與前反應(yīng)池8的進液口連通,加壓泵9的進液口通過管路與前反應(yīng)池8連通,加壓泵9的出液口通過管路與后反應(yīng)槽組10連通,后反應(yīng)槽組10的出液口與中間槽11連通,膜過濾供料泵12的進液口通過管路與中間槽11連通,膜過濾供料泵12的出液口通過管路與膜過濾器13的進液口連通,還包括:預(yù)過濾裝置,所述預(yù)過濾裝置包括屜式過濾網(wǎng)17、預(yù)過濾器18和粗過濾器19,所述屜式過濾網(wǎng)17設(shè)置于化鹽池6的出液口處,所述預(yù)過濾器18設(shè)置于加壓泵9和后反應(yīng)槽組10之間的管路中。除碘吸附劑廠家有什么推薦。
Rottiers等[32]報道了當(dāng)?shù)液蜐饪s室的鹽濃度差低于1mol/L時,水滲透引起的水遷移低于電滲透引起的水遷移的1/8,因此電滲透在水遷移現(xiàn)象中占主要地位。但是在ED濃縮過程中,隨著淡化室和濃縮室的鹽濃度差的提高,水的壓差滲透現(xiàn)象也會逐漸增加。ED過程中發(fā)生的電滲透和水的壓差滲透主要與外在條件和膜的自身性能有關(guān)。Jiang等[41]先前利用離子在膜中遷移的毛細管理論假設(shè),以Nernst-Plank方程為基礎(chǔ)建立了ED過程中水遷移的理論模型,如式(3)所示。式中,V**電滲析過程淡化室中水的減少速率,m3/s;**電滲透引起的水從淡化室向濃縮室遷移的速率,m3/s;**壓差滲透壓引起的水從淡化室向濃縮室遷移的速率,m3/s。通過該理論模型可知,電滲析過程中水的滲透速率受到外在條件的影響包括電流密度、溶液濃度、離子電荷數(shù)和溶液的動力黏滯度,并與電流密度成正比,與后三者成反比關(guān)系;水的滲透速率受到膜自身性能的影響包括膜的離子交換容量、膜的毛細管管徑和膜的擴散滲析系數(shù),并與前兩者成正比關(guān)系,與膜的擴散滲析系數(shù)成反比關(guān)系。這里,膜的離子交換容量越高,膜的水含量將會越高;膜的致密度越高,相應(yīng)的毛細管徑也會變得越小,阻礙水的遷移。全鹵制堿涉及的問題和難度。四川除碘吸附劑銷售廠家
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