电渗析用于烟草薄片中氯离子和硝酸根离子选择性去除研究

摘要

烟草薄片(或再造烟叶)不仅可以实现废弃烟叶原料的再利用,还能实现卷烟的理化性质得到可控调节,在烟草工业中得到广泛应用.但烟草薄片中氯离子和硝酸根离子超标,对卷烟的品质和烟气热解过程造成了诸多不利影响.利用电渗析技术实现了烟草薄片中氯离子和硝酸根离子的选择性去除,考查了离子膜类别、烟草薄片提取液浓度对电渗析脱盐性能的影响情况.实验结果表明,膜堆电流按照CJMC-3/CJMA-3>CMV/AMV>CJMC-4/CJMA-4>CIMS/ACS阴阳离子膜组合而降低.从脱盐性能和离子膜的经济性考虑,CJMC-3/CJMA-3处理烟草薄片提取液最为合适.而薄片提取液浓度对脱盐性能影响较大,薄片提取液在5 wt％时的脱盐率可达到72％,氯离子和硝酸根离子去除率大于93％.当电渗析膜堆电压为7 V,料液浓度为7％,料液循环流速为3 cm/s时,电渗析法处理烟草薄片提取物的过程能耗为3.75 kW·h/t,过程成本为2.42元/t.因此,利用电渗析技术实现烟草薄片中氯离子和硝酸根离子选择性去除具有良好的技术可靠性和经济可行性.