

一(yī)、擴散滲析設備原理(lǐ)
擴散滲析設備是(shì)一(yī)種利用(yòng)半透膜→或選擇透過性離子(zǐ)交換膜使溶液中的(de)溶質由高(gāo)濃度一(yī)側通(tōng)過膜向低(dī)濃度一(yī)側遷移的(de)技(jì)術設備。這種技(jì)術是(shì)以濃度差為動力,所以也(yě)稱為濃差滲析或自(zì)然滲析。它主要(yào)用(yòng)于有(≠yǒu)機和(hé)無機電解質的(de)分(fēn)離和(hé)純化(huà)。在環境工(gōng)程方面目前主要(yào)用(yòng)于酸、堿廢液的®(de)處理(lǐ)和(hé)回收。
二、擴散滲析設備回收廢酸
擴散滲析設備是(shì)由一(yī)定數量的(de)膜組成的(de)一(yī)系列結構單元;其中每個單元由一(yī)張陰離子★(zǐ)均相(xiàng)膜隔開成滲析室和(hé)擴散室,采用(yòng)逆流操作(zuò),在陰離子(zǐ)均相(xiàng)膜的(de)兩側"分(fēn)別通(tōng)入廢酸液及接受液(自(zì)來水(shuǐ))時,廢酸液側的(de)酸及其鹽的(de)濃度↓遠高(gāo)于水(shuǐ)的(de)一(yī)側,根據擴散滲析原理(lǐ),由于濃度梯度的(de)存在,廢酸及其鹽類有(yǒu)向擴散室滲透的(de)趨勢,但(dàn)膜對陰離子(zǐ)具有( yǒu)選擇透過性,故在濃度差的(de)作(zuò)用(yòng)下(xià),廢酸側的(de)陰離子(zǐ)被吸引而順利地(dì)透過膜γ孔道(dào)進入水(shuǐ)的(de)一(yī)側。同時根據電中性要(yào)求,也(yě)會夾帶陽離子(zǐ),由于H+的(de)水(shuǐ)化(huà)半徑比較小(xiǎo),電荷較少(shǎo);而金(jīn)屬鹽的(de)水(shuǐ)σ化(huà)半徑較大(dà),電荷較多(duō),因此H+會優先通(tōng)過膜,這樣廢液中的(de)酸就(jiù)會被分(fēn)離出來。
應用(yòng)領域:鋼鐵、化(huà)成箔、蓄電池、鈦白(bái)粉、濕法煉銅、鋁型材、多(duō)晶矽、電鍍、鈦材加工(gōng)、木(mù)材糖化(huà★)、稀土(tǔ)及其他(tā)有(yǒu)色金(jīn)屬冶煉等工(gōng)業領域。本裝置對酸的(de)回收率可(kě)達80%以上(shàng),金(jīn)屬離子(zǐ)去(qù)除率90%以上(shàng)。
三、擴散滲析設備的(de)應用(yòng)
1.陰膜擴散滲析設備在化(huà)成箔行(xíng)業中的(de)應用(yòng)
化(huà)成箔腐蝕加工(gōng)過程中,產生(shēng)大(dà)量的(de)廢酸。這些(xiē)廢酸¶的(de)排放(fàng)(即使采用(yòng)石灰中和(hé)),不(bù)僅造成資源浪費,使產品成本增加,而且還導緻嚴重的(de)環境污染,影(yǐng)響和ε(hé)制(zhì)約了(le)企業的(de)生(shēng)存和(hé)發展。以一(yī)個中型的(de)低(dī)壓電極箔生(sh≠ēng)產企業為例,每天排放(fàng)15~20%的(de)廢鹽酸30噸,相(xiàng)當于浪費15~20噸31%的(de)成品酸。采用(yòng)擴散滲析技(jìπ)術,可(kě)將其中的(de)鹽酸有(yǒu)效回收,每月(yuè)節約鹽酸產生(shēng)的(de)經ε濟效益在20萬元以上(shàng),同時還解決了(le)環境污染問題,經濟效益和(hé)社會效益十分(fēn)可(kě)觀。
| 酸 液 |
廢酸H+濃 度(Mol/l) |
回收酸H+濃 度(Mol/l) |
廢酸AL3+ 濃度(g/l) |
回收酸AL3+ 濃度(g/l) |
酸回收 率(%) |
鋁截留 率(%) |
| 硝 酸 | 0.8 | 0.66 | 6 | 0.4 | 83.3 | 93.1 |
| 鹽 酸 | 1.6 | 1.4 | 9 | 0.54 | 84.2 | 92.6 |
| 硫酸+鹽酸 | 5.1 | 4.5 | 9 | 0.52 | 82.0 | 91.1 |
| 行(xíng)業 | 酸液 |
廢酸 濃度 |
回收酸 濃度 |
廢酸AL3+ 濃度(g/l) |
回收AL3+ 濃度(g/l) |
酸回收率 (%) |
鋁截率 (%) |
| PS版 | 鹽酸 | 1.1-1.6% | 1.4-1.8% | 10 | 1 | 90.0 | 94.3 |
| 硫酸 | 18% | ≥15% | 9 | 0.9 | 83.3 | 93.0 | |
| 鋁型材 | 硫酸 | 17% | ≥14% | 15.1 | 1.3 | 82.0 | 93.5 |
4.陰膜擴散滲析設備在石墨行(xíng)業中的(de)應用(yòng)
高(☆gāo)純石墨行(xíng)業化(huà)學酸洗法提純石墨工(gōng)藝中會有(yǒu)大(dà)量的γ(de)廢酸產生(shēng),廢酸中和(hé)排放(fàng)需要(yào)消耗大(dà)量的(de)堿,同時產生(shēng)大(dà)量的(de)殘渣,提高(gāo)企業生(sh'ēng)產成本并且對環境造成了(le)污染,此類廢酸經過擴散滲析器(qì)處理(lǐ)後,80%的(de)酸被回收循環再利用(y♦òng),為企業降低(dī)生(shēng)產成本,同時減少(shǎo)廢渣的(de)排放(fàng),為企業創造更多(duō)的(d₹e)社會效益。
5.陰膜擴散滲析←設備在電鍍行(xíng)業中的(de)應用(yòng)
電鍍行(xíng)業生(shēng)產中在鍍銅、鍍錫★、鍍鋅、鍍鎳過程前都(dōu)需要(yào)浸酸進行(xíng)表面處理(lǐ),產生(shēng)大(dà)量的(£de)廢酸,此類廢酸成分(fēn)復雜,酸濃度較高(gāo),中和(hé)排放(fàng)既浪費大(dà)量的(de)堿又(yòu←)產生(shēng)大(dà)量的(de)殘渣。廢酸經過擴散滲析器(qì)處理(lǐ)後,80%酸被回收≈再循環使用(yòng),90%金(jīn)屬離子(zǐ)被截留進行(xíng)後續重金(jīn)屬處理(lǐ),節省酸的(de)同時又(yòu)減少(shǎo)了(le)堿的(de)使用(yòng),并減少(shǎo)固廢殘渣的(de)產生(shēn☆g),為企業節約成本同時創造更多(duō)的(de)經濟效益和(hé)社會效益。
6. 陰膜擴&散滲析設備在鋼鐵行(xíng)業中的(de)應用(yòng)
不(bù)銹鋼、鋼簾線等鋼鐵工(gōng)業中酸洗液有(yǒu)硫酸、∏鹽酸及硝酸-氫氟酸洗液。 我國此類廢液排放(fàng)量驚人(rén),目前此類廢液的(de)處理(lǐ)還主要(yào)采用(yòng)酸堿中和(hé)、冷(lěng)卻結晶等≥方法,但(dàn)與膜滲析法相(xiàng)比,各種方法都(dōu)存在著原材料浪費和(hé)成本高(gāo)等問題。膜法處理(lǐ)此類廢液,♦可(kě)用(yòng)酸洗水(shuǐ)(一(yī)般含鐵<0.5%)作(zuò)為吸收液來回收廢酸液中的(de)酸,回收酸返回系統繼續使用(yòng),這樣既為企業節約了(le)資源,又∞(yòu)解決了(le)環境污染問題。
| 行(xíng)業 | 酸液 |
廢酸 酸濃度 |
回收酸 酸濃度 |
廢酸Fe2+濃 度(g/l) |
回收酸Fe2+ 濃度(g/l) |
酸回收 率(%) |
鐵截留 率(%) |
| 不(bù)銹鋼 | 鹽酸 | 16% | 18% | 90 | 5 | 83.2 | 93.0 |
| 硝酸 | 14% | 15% | 15 | 0.6 | 82.0 | 92.6 | |
| 鋼簾線 | 鹽酸 | 10% | 11% | 130 | 10 | 84.0 | 91.0 |
| 硫酸 | 25% | 21% | 110 | 9 | 82.5 | 92.5 |
| 酸液 |
廢酸 濃度 |
回收酸 濃度 |
廢酸Fe2+ 濃度(ppm) |
回收酸Fe2+ 濃度(ppm) |
酸回收率 (%) |
鐵截留率 (%) |
| 硫酸 | 18% | 15% | 8 | 0.6 | 83.0 | 92 |
| 酸 液 |
廢酸 酸濃度 |
回收酸 酸濃度 |
廢酸Cu2+ 濃度(g/l) |
回收酸Cu2+ 濃度(g/l) |
酸回收 率(%) |
鐵截留 率(%) |
| 硫酸 | 20% | 16.5% | 50 | 4.5 | 82.0 | 91 |
| 酸液 |
廢酸 酸濃度 |
回收酸 酸濃度 |
廢酸Fe2+ 濃度(g/l) |
回收酸Fe2+ 濃度(g/l) |
酸回收 率(%) |
鐵截留 率(%) |
| 鹽酸+氫氟酸 | 13% | 11% | 1.4 | 0.13 | 83.0 | 92% |
