电渗析法浓海水制盐的研究

摘要

海水淡化的副产物浓海水中含盐量非常高,且浓海水的直接排放会破坏海洋生态系统,所以浓海水的开发势在必行。对浓海水和软化后浓海水进行了电渗析浓缩制盐实验,为选择性离子交换膜电渗析应用于浓海水浓缩制盐提供一定的参考依据。
　　对电渗析法浓海水制盐进行了研究。测定了Neosepta CMS/ACS膜在海水体系的极限电流,发现浓海水浓缩处于非极化控制阶段；将Neosepta CMS/ACS和均相膜在一价离子选择性上进行比对,选定Neosepta CMS/ACS为浓海水浓缩用膜；对浓室进料分别为浓海水和盐水在二价离子浓度上进行对比,确定盐水进料为浓海水浓缩时适宜的浓室进料。采用Neosepta CMS/ACS膜考察了电压、温度、流量、浓度和体积比等因素对电渗析浓海水制盐的影响。结果表明,增大电压可以提高浓缩速率,增大终点浓度,但过高的电压则能增大能耗；流量对电渗析浓缩过程的影响不大；温度越高可以使浓缩速率加快、能耗降低；进料浓度越大,离子交换膜的选择性下降使NaCl的浓缩倍数下降；体积比越大,浓缩平衡浓度越大。在优化条件下,浓海水浓缩NaCl平衡浓度为195g/L。
　　对电渗析法软化后浓海水制盐进行了研究。采用Neosepta CMS/ACS膜考察了电压、温度、流量、浓度和体积比等因素对电渗析软化后浓海水制盐的影响,在优化条件下,软化后浓海水浓缩NaCl平衡浓度为205g/L。采用均相膜在得出的优化条件下进行浓缩,得出的NaCl平衡浓度为159g/L,对均相膜浓缩进行进一步的优化,得出的NaCl平衡浓度为174g/L。进行了软化后二倍海水和软化后1.5倍海水在不同电压下的浓缩,从结果数据看出,对目标产物浓度要求较低的,可以采用低电压操作以降低能耗。对于目标产物浓度要求较高的则适宜采用高电压。

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第一章 文献综述

§1-1 浓海水制盐简介

§1-2 电渗析技术概况

§1-3 离子交换膜概况

§1-4 本课题的研究目的和意义

第二章 实验研究

§2-1 实验原料及仪器设备

§2-2 实验分析方法

§2-3 实验计算方法

§2-4 实验装置及流程

§2-5 实验研究内容

第三章 电渗析法浓海水制盐的研究

§3-1 Neosepta CMS/ACS膜对海水体系的极限电流

§3-2 极室溶液浓度的确定

§3-3 选膜

§3-4 浓室进料选择

§3-5 考察各因素的影响

§3-6 小结

第四章 电渗析法软化后浓海水制盐的研究

§4-1 Neosepta CMS/ACS膜软化后浓海水制盐的研究

§4-2 均相膜软化后浓海水制盐的研究

§4-3均相膜在不同浓度下的浓缩

§4-4 小结

第五章 结论

参考文献

致谢