雙極膜的應(yīng)用與展望-資料下載頁
2025-06-28 12:54本頁面
【正文】 用超濾膜對木糖液進(jìn)行脫色和除膠，脫除率高達(dá)80%以上。另一方面，進(jìn)一步脫除二價離子后，利用雙極膜電滲析將有機(jī)酸和無機(jī)酸（硫酸）脫出，濃度達(dá)到3—5%，返回酸解循環(huán)使用。處理1噸木糖液霧耗電100—150kwh。再一方面采用反滲透膜進(jìn)行濃縮（20—25%）可大大降低煤耗；還有少量離子交換廢液直接利用雙極膜電滲析轉(zhuǎn)化為酸堿循環(huán)再生使用，并回收植酸。這一多種膜分離技術(shù)的巧妙結(jié)合，大大降低了木糖的生產(chǎn)成本，也徹底消除污水，實(shí)現(xiàn)木糖生產(chǎn)污水零排放。造紙黑液是困繞造紙業(yè)的一個重大難題，隨著國家對排污的嚴(yán)格控制，企業(yè)不得不對其進(jìn)行徹底治理，治理費(fèi)給企業(yè)帶來沉重的負(fù)擔(dān)，多年來推出了多種治理方法，由于黑液的成分十分復(fù)雜，很難找到一種既經(jīng)濟(jì)又徹底的治理方法。造紙黑液是造紙過程中植物纖維原料經(jīng)過化學(xué)蒸煮液形成的廢液稱為黑液。原料和蒸煮劑的成分不同所形成的黑液成分也不同。每噸漿排出的黑液量約為8—10m3。廢水量是很大的，而耗堿量更是大的驚人，這一部分資源如果不能收回，一是造成巨大污染，二是浪費(fèi)資源，現(xiàn)在人們正在尋找有效的解決途徑。現(xiàn)在有很多廠家采用焚燒、殘?jiān)铱粱厥諌A，循環(huán)利用，但一些專家學(xué)者認(rèn)為，黑液中的有機(jī)物是很有價值化工原料資源，對其進(jìn)行深加工可合成分離出很多具有很高利用價值的物質(zhì)，燒掉是十分可惜和浪費(fèi)的。對于造紙黑液的綜合利用已進(jìn)行很多研究，并取得了很多有價值的成果，但對提取有機(jī)物后的廢無機(jī)鹽液的處理尚無行之有效的方法，如果采用雙極膜電滲析回收堿和酸，基本實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用這將對黑液的治理實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展。大豆蛋白生產(chǎn)普遍采用堿溶酸沉工藝，會產(chǎn)生大量的乳清液，其中含有大量有價值成分，如：低聚糖、異黃酮等，另外還含有大量無機(jī)鹽，每生產(chǎn)1噸大豆蛋白要產(chǎn)生10噸左右乳清液。如果排放會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，現(xiàn)在處理方法主要采用超濾、納濾、反滲透等方法，能夠回收部分有價成分，但無機(jī)鹽只是濃縮而無利用價值，如果采用雙極膜電滲析將其中的無機(jī)鹽轉(zhuǎn)化為酸和堿得以循環(huán)利用，這樣會大大降低生產(chǎn)成本。徹底消除污染，將加快我國大豆深加工業(yè)的發(fā)展步伐。木質(zhì)纖維素是地球上最豐富的可再生資源，據(jù)測算年總產(chǎn)量1500億噸，如作物秸桿林業(yè)生產(chǎn)廢棄物等，現(xiàn)在的開發(fā)利用率很低，它的一個很好的用途就是生產(chǎn)燃料乙醇，隨著石油價格的上漲，越來越受到人們重視。纖維素生產(chǎn)燃料乙醇是生物燃料乙醇發(fā)展最有意義的一條途徑，纖維素生產(chǎn)燃料乙醇有兩條不同的技術(shù)路線，一是酸水解，二是酶水解。其中酸解法是采用鹽酸或硫酸，將纖維素轉(zhuǎn)化為糖，然后發(fā)酵為乙醇，它的技術(shù)關(guān)鍵在于酸與水解物的分離并循環(huán)再利用問題。采用雙極膜電滲析，回收并循環(huán)利用水解酸，解決了該工藝工業(yè)化的環(huán)境污染問題，解決了這一問題，與酶法相比會更有優(yōu)勢，但需更進(jìn)一步的研究和比較。（六）輕紡行業(yè)；眾所周知，印染行業(yè)廢水量非常大，每印染加工1噸紡織品耗水100200噸，其中8090%變?yōu)閺U水。如退漿廢水、煮煉廢水、漂白廢水、絲光廢水、染色廢水、印花廢水等，有資料介紹利用雙極膜電滲析可回收廢水中的染料?；厥绽盟釅A這是可行的，使水循環(huán)利用，這將節(jié)約大量水資源，避免廢水排放。有資料介紹以纖維素為原料生產(chǎn)人造絲工廠中利用雙極膜電滲析處理廢沉降槽液，實(shí)現(xiàn)了硫酸和氫氧化鈉的循環(huán)利用。七、雙極膜電滲析的發(fā)展方向盡管雙極膜已工業(yè)化生產(chǎn)了二十余年，并且它的優(yōu)勢已被人們普遍認(rèn)可和推崇，但它的應(yīng)用卻很不盡人意，很多應(yīng)只是停留在實(shí)驗(yàn)室，尚未工業(yè)化，在國內(nèi)尚無大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的先例，為什么會這樣呢？普遍認(rèn)為原因是雙極膜的價格太高，一般產(chǎn)品的附加成本太高，而不能承受，所以雙極膜降低生產(chǎn)成本是關(guān)系到它能否被推廣使用的關(guān)鍵之關(guān)鍵。另一個原因就是雙極膜電滲析對于成分復(fù)雜的體系精制要求較高，否則會影響雙極膜電滲析器的使用壽命，對于這一點(diǎn)依我觀察和實(shí)驗(yàn)，雙極膜的牢度是一個因素，但雙極膜對一些雜質(zhì)要求遠(yuǎn)低于普通陰膜和陽膜，特別是陽膜對雜質(zhì)的要求，因此，發(fā)展抗污染單膜對雙極膜的推廣至關(guān)重要，因?yàn)楹芏囿w系精制難度很大或成本很高（如海水發(fā)酵液等）。如果能夠解決抗污染膜的問題，使對處理液體的雜質(zhì)要求降低，會大大降低前處理成本，使用更為方便。解決這一問題，還可以結(jié)合其它種類的膜應(yīng)用，如超濾膜、納濾膜，也會大大降低處理成本。另一個至關(guān)重要的因素是新型膜器的開發(fā)，如防漏電隔板，防漏電隔板不僅僅是為了提高電滲析的電流效率，更重要的是防止“寄生電流”，所謂“寄生電流”就是從兩極通過導(dǎo)流通道而產(chǎn)生的電流，當(dāng)處理液和產(chǎn)品的濃度較高時“寄生電流”會很大，以至于擊穿極室附近的膜。還有膜的耐溶劑性能，對于一些含有有機(jī)溶劑的場何是非常重要的。對于以上幾個問題，需要科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)的通力協(xié)作，才能把雙極膜的應(yīng)用推向?qū)嶋H。針對以上幾個問題，我公司已做了大量工作，除開發(fā)生產(chǎn)了具有很好的牢度和較低膜電壓的雙極膜外，還研制出了防漏電隔板，雙極膜的成本也大幅度下降，已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，對于抗污染單膜和耐溶劑膜也正與有關(guān)專家交流，共同開發(fā)，我想會在較短時期內(nèi)得到突破。我公司鄭重聲明，愿與科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)竭誠合作，共同開發(fā)和拓寬廣雙極膜的應(yīng)用范圍，為改善中國乃至全世界水環(huán)境，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排而努力奮斗。也歡迎各位專家學(xué)者光臨指導(dǎo)并給予支持。以上有不妥之處敬請?jiān)徍团u指正。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.學(xué)習(xí)
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