膜蒸馏应用于钛白废酸的浓缩
更新时间：2011-02-21 15:50
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实验所用装置如图所示,它由加料系统、膜蒸 馏器、接收系统和真空系统四部分组成.其中,加料 系统主要包括恒温控制器、加热器和料液循环槽;膜 蒸馏器是整个实验的核心部分.实验采用平板式,主 要由料液室、圆形微孔分离膜、膜支撑板、密封圈等 组成;收集系统主要由冷凝器和真空接收瓶等组成; 真空系统主要由真空泵、压力计和压力调节阀等组成.
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| 减压膜蒸溜实验装置示意图 |
首先用稀的纯硫酸进行试验.结果表明,采用 VMD工艺可将2.1 mol/L(18.3%)的硫酸浓缩到 10.32 mol/L(65.5%),如图3所示.开始控制热侧 温度为70℃,冷侧为2.67 kPa的低真空,当浓缩到 硫酸为6.23 mol/L(55.1%)时,水的通量已很小, 为此将热侧温度提高至80℃,以增大传质推动力, 此时可使硫酸进一步浓缩至65.5%.但是用废酸直 接浓缩时发现随硫酸浓度增加,由于盐析效应, FeSO4结晶析出,这一结晶使膜发生“湿化”现象,丧 失疏水性.深入研究发现,废酸中的钛对膜蒸馏并无 影响,因此研究了先用扩散渗析法分离硫酸,但由于 盐的泄漏,尽管渗析产酸可以用VMD浓缩至65%, 但仍有亚铁结晶析出的问题,为此又研究了三异辛 胺萃取硫酸的办法,反萃得到酸浓度为1.12 mol/ L,酸回收率达91.4%.将反萃回收的酸在热侧80 ℃,冷侧5.64 kPa条件下浓缩可得到10.30 mol/L (65.1%)的浓硫酸.
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| 纯硫酸的膜蒸馏浓缩 |
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