雙極膜電滲析由葡萄糖酸鈉制備葡萄糖酸的實驗研究
本文選題:雙極膜 + 電滲析 ; 參考:《膜科學(xué)與技術(shù)》2017年01期
【摘要】:采用裝配自產(chǎn)雙極膜和陽膜的兩隔室雙極膜電滲析裝置,研究了將10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))葡萄糖酸鈉溶夜轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸的實驗過程.雙極膜電滲析過程可使葡萄糖酸鈉溶液電導(dǎo)率降低到3mS/cm,實現(xiàn)超過95%轉(zhuǎn)化率;隨著料液中葡萄糖酸鈉濃度的逐漸降低,電流密度、電流效率、產(chǎn)酸量均逐漸下降,而產(chǎn)酸能耗逐漸升高.隨著膜對電壓的升高,電流密度和產(chǎn)酸量均增加,產(chǎn)酸能耗也增加;膜對電壓分別為1.3、1.5和1.8V時對應(yīng)的電流密度為206、278和340A/m~2,對應(yīng)的產(chǎn)酸量為56、73和98 mol/(m~2·h),對應(yīng)的產(chǎn)酸直流能耗為48、55和62kW·h/kmol;膜對電壓的升高導(dǎo)致了較低的資本支出和較高的運營支出,最佳的膜對電壓取決于總支出的最小化;當(dāng)采用膜對電壓為1.5V時第1年的總支出最小,但隨后年份中膜對電壓1.3V時的總支出最小.
[Abstract]:The experimental process of converting 10% sodium gluconate into gluconic acid at night was studied by means of a bipolar membrane electrodialysis device with a self-made bipolar membrane and a positive membrane. During bipolar membrane electrodialysis, the conductivity of sodium gluconate solution decreased to 3 Ms / cm, and the conversion rate exceeded 95%. With the decrease of concentration of sodium gluconate in feed solution, the current density, current efficiency and acid production decreased gradually. However, the energy consumption of acid production increased gradually. With the increase of membrane voltage, the current density and acid production amount increased, and the energy consumption of acid production also increased. The corresponding current density is 206278 and 340 A / mm2, the corresponding acid production is 56 ~ 73 and 98 mol/(m~2 / h ~ (-1), the energy consumption of acid-producing DC is 48 ~ 55 and 62kW / h ~ (-1) kmol. the increase of membrane voltage leads to lower capital expenditure and higher operating expenditure. The optimal membrane pair voltage depends on the minimization of the total expenditure. When the membrane pair voltage is 1.5 V, the total expenditure in the first year is the least, but in the following year, the total expenditure is the least when the film pair voltage is 1.3 V.
【作者單位】: 山東天維膜技術(shù)有限公司;山東省荷電高分子膜材料省級重點實驗室;
【基金】:國家高新技術(shù)研究發(fā)展計劃(863)項目(2015AA021001) 山東省2013年泰山學(xué)者藍(lán)色產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍人才團隊支撐計劃項目
【分類號】:TQ028.8
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,本文編號:1843779
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