碱纯化
扩散渗析技术是一种基于不同物质分子间扩散速率不同而实现分离的技术。利用离子交换膜将浓度不同的进料液和接受液隔开,溶质从浓度高的一侧透过膜而扩散到浓度低的一侧,当膜两侧的浓度达到平衡时,渗析过程即停止进行。浓度差是渗析的推动力。利用半透膜或选择透过性离子交换膜使溶液中的溶质由高浓度一侧通过膜向低浓度一侧迁移的过程。这种过程是以浓度差为动力,也称之为浓差渗析或自然渗析。在环境工程方面主要用于有机和无机电解质的分离、纯化和酸、碱废液的处理和回收。
在该技术中,将需要分离的物质溶液置于半透膜中,利用膜表面的控制孔隙结构和化学性质,选择性地促进物质的扩散。当一个稀释液从膜的一侧透过,会携带其中溶解的某些物质到另一侧去。经过一段时间的扩散和离子交换后,膜两侧的物质浓度差距被最大化,从而实现该物质的高效分离和纯化扩散渗析技术可用于废酸、废碱的资源化回收。
扩散渗析在碱纯化中的应用
扩散渗析技术在碱纯化中的应用主要体现在碱回收和废碱液处理方面。例如,利用阳离子交换膜扩散渗析回收钨矿废碱液中的氢氧化钠。废碱液和水分别处于膜的两侧,在浓度差的推动下,氢氧化钠有向水侧扩散的趋势,由于阳离子交换膜的存在,氢氧化钠可以顺利地到达水侧,而其他杂质无法透过膜,从而实现碱盐的分离。
应用领域
扩散渗析技术可用于废酸、废碱的资源化回收,在环保领域主要应用于冶金、电镀、印刷线路板加工、离子交换树脂再生废水等工业生产过程中产生的废酸、废碱的分离和回收。
① 从冶金工业的金属处理废液中回收硫酸或盐酸;
② 从浓硫酸法木材糖化液中回收硫酸;
③ 从粘胶纤维工业的碎木浆料处理液中回收氢氧化钠;
④ 从离子交换树脂装置的再生废液中回收酸、碱等。
扩散渗析技术的优点
● 操作简便:不需要复杂的设备和高能耗的操作 ;
● 节省能源和资源:通过自然渗透过程实现溶质分离,减少能源消耗 ;
● 无二次污染:分离过程中不产生有害副产品,环保效果好 ;
● 回收的酸碱可循环使用:分离出的酸碱可以再次利用,提高资源利用率 ;
综上所述,扩散渗析技术在碱纯化中的应用具有显著的环保和经济优势,适用于酸碱废液的处理和回收,但在分离效率和适用范围上存在一定的局限性。