【摘要】：我國是工業(yè)大國,工業(yè)生產(chǎn)需要消耗大量的能源,并且會產(chǎn)生工業(yè)廢物。雖然我國地大物博,卻是個能源緊缺國家,大部分的石油依賴進口。因此改進生產(chǎn)工藝,可以降低生產(chǎn)成本,提高能源利用率。工業(yè)廢物包括固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物品。液態(tài)廢物中尤以廢酸最難處理。直接排放會導致嚴重的環(huán)境污染,目前處理廢酸方法主要是中和法和再生法。廢酸再生后不但免除了環(huán)境壓力,還節(jié)省了生產(chǎn)原料。但是中和法會消耗大量藥品,再生法的機器腐蝕速度快,機械成本高。膜分離技術因為其操作溫度低、無相變、設備體積小和高效節(jié)能的優(yōu)點被廣泛應用于海水淡化和廢液回收中。為此,我們提出了用膜分離的方法改進生產(chǎn)方法、回收處理工業(yè)廢酸。主要工作如下:(1)聚四氟乙烯水相分散液濃縮。我們嘗試了超濾、負壓超濾和反滲透的方法,后來又結(jié)合電泳的原理和傾析的工藝設計組裝了一個電傾析濃縮系統(tǒng)。在電場作用下,聚四氟乙烯粒子在隔室下方聚集,隔室中分散液分層,上層是質(zhì)量分數(shù)減少的清液,下層是質(zhì)量分數(shù)增加的濃縮液。清液質(zhì)量分數(shù)小于2%,濃縮液質(zhì)量分數(shù)高于60%,達到商品要求。裝置在不斷添加原料的情況下連續(xù)運行了100多個小時,且實現(xiàn)了自動取樣。電傾析膜堆抗污染能力強,裝置在半年實驗時間內(nèi)未損壞,使用壽命長。(2)鹽酸除氟和污酸純化。將含有2000ppm氟的18%鹽酸廢液用六甲基二硅氧烷萃取,萃取后氟含量降到20ppm以下。用氫氧化鈉對六甲基二硅氧烷洗脫后,可以重復使用,萃取后氟含量降低到20ppm以下。除氟后鹽酸可以重新利用。用氧化鋅中和后納濾的方法,分離污酸中硫酸根離子和一價離子,SO_4~(2-)和Zn~(2+)截留率均大于90%,可以純化污酸回收利用。(3)擴散滲析法提取鹽湖鹵水中鋰。用小膜堆擴散滲析方法找到了對鋰透過率高且對鋰選擇透過性較好的Nafion212和Nafion115膜,并用三段大膜堆反向流動測試了不同流速下膜堆對鹽湖鹵水中鋰鎂的透過率和選擇透過性,發(fā)現(xiàn)流速與它們的關系。為鹽湖鹵水提取鋰提供了一種可行的方法。
【學位授予單位】：溫州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ028.8
【圖文】：

理論上超濾膜可以透過水，留下聚四氟乙烯粒子，實現(xiàn)驗內(nèi)容，我們采用正壓超濾法濃縮聚四氟乙烯水相分散液，搭置。原料聚四氟乙烯水相分散液經(jīng)過增壓泵流入超濾膜組流出成為濾清液，聚四氟乙烯粒子無法通過超濾膜流出過程中我們發(fā)現(xiàn)，聚四氟乙烯水相分散液經(jīng)過蠕動泵很快加壓，圖 2-2 是泵管被聚四氟乙烯堵塞。因此我們設計了聚四氟乙烯水相分散液。裝置如圖 2-3 所示，聚四氟乙烯濾膜組件較高位置上，在重力作用下進樣，在透過液側(cè)用中水和少量非離子型表面活性劑全氟辛酸銨透過超濾膜離子無法通過超濾膜流出成為濃縮液。但是在實驗過程中透過膜，隨后濾清液透過量立即為 0。檢查時候發(fā)現(xiàn)膜兩聚四氟乙烯粒子在超濾膜表面形成致密的濾餅導致水無法達到聚四氟乙烯水相分散液濃縮的目的。

少量非離子型表面活性劑全氟辛酸銨透過超法通過超濾膜流出成為濃縮液。但是在實驗，隨后濾清液透過量立即為 0。檢查時候發(fā)乙烯粒子在超濾膜表面形成致密的濾餅導致四氟乙烯水相分散液濃縮的目的。圖 2-1 正壓超濾法濃縮裝置示意圖chematic diagram of positive pressure ultrafiltration

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 樊艷金;何航軍;張建飛;黃泰元;;鈦白廢酸與赤泥聯(lián)合提取氧化鈧的工藝研究[J];有色金屬(冶煉部分);2015年05期

2 陳新;;可資源化烷基化廢酸裂解裝置若干問題分析與探討[J];硫酸工業(yè);2014年06期

3 杜劍橋;胡鴻飛;稅必剛;;硫酸法鈦白廢酸處理現(xiàn)狀和攀鋼廢酸處理發(fā)展建議[J];四川有色金屬;2009年03期

4 陸祖勛;;論螢石和硫酸的反應及其工藝[J];輕金屬;2006年04期

5 徐下忠,吾良福,王文理,方曉琴;聚四氟乙烯主要成型制品及生產(chǎn)工藝[J];塑料科技;2005年01期

6 梁西良,王素漪,徐虹;甲基丙烯酸甲酯合成及生產(chǎn)[J];化學與黏合;2005年01期

7 徐下忠,吾良福,王文理,方曉琴;聚四氟乙烯主要成型制品及其生產(chǎn)工藝[J];塑料;2004年06期

8 R·A·威拉姆斯 ,張興仁 ,李孜;大型逆流傾析濃縮機裝置的設計構(gòu)思[J];國外金屬礦選礦;2004年11期

9 夏新,隋潔,趙榮志;鋼鐵酸洗廢液的資源化處理技術[J];城市環(huán)境與城市生態(tài);2003年06期

10 張亞靜,應金英,陳曉鋒;鐵碳內(nèi)電解法處理印染廢水[J];環(huán)境污染與防治;2000年05期

本文編號：2718812