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雙極膜有機酸、有機堿應用工程

發布時間: 2020-02-24 | 瀏覽數: 251
  1. 首頁
  2. 工程案例
  3. 雙極膜、均相膜工程應用
  4. 內容

1、有機酸類是指  酸類(一元酸、多元酸、氨基酸等)配類,巰基化合物(如硫醇類)磺酸類等,傳統的有機酸發酵生產下游處理工藝大多采用離子交換法。離子交換法是使有機酸鹽溶液通過酸型陽離子交換柱,其中金屬離子與陽離子交換樹脂上的氫交換,從而轉化成有機酸。這種方法所用的離子變換柱體顆龐大,離子交換樹需要反復再生,操作復雜,還要消耗大且的酸堿和洗滌用水,并產生大量廢液。

若用雙極膜電滲析直接從發酵液生產有機酸,借助于雙極膜離解的H+將發酵液中的有機酸根轉化為有機酸,離解的OH-和發酵液中的陽離子結合形成堿,再回用于發酵。這樣及大程度地減少廢物排放、環境污染,降低化工原料和能源消耗,具有顯著的工業應用價值和環境效益;且過程簡單,產品回收率和純度高,而由此導致的產品質量提高所帶來的經濟效益更為顯著。

雙極膜電滲析的應用,對一些有機酸類生產工藝的改進有著重大意義。一些老的工藝可能會變得經濟和環保了

2、有機堿主要有胺類(伯胺、仲胺、叔胺、季胺、多胺等)肼類、吡啶類等。

大部分胺類合成工藝中都有無機堿參與反應,如堿化反應、即胺鹽與堿反應、游離出胺,這一過程除消耗燒堿外,還造成大量廢鹽的產生。對于一些水溶性的胺可用雙極膜電滲析脫除酸根而實現堿化這一過程,如乙二胺、1.2一二氯乙烷法,要耗用大量堿(30%5.4噸),采用雙極膜電滲折法可脫除反應液中的HCL,副產鹽酸。

季胺堿如四甲基氫氧化銨:四乙基氫氧化銨,傳流的方法是用其氯鹽加堿或加氧化銀,現在少數采用電解法(陽離子隔膜)但產生氯氣,回收有一定難度。現在用雙極膜法已收到良好的效果。

雙極膜電滲析的應用,對一些有機堿類生產工藝的改進有著重大意義。一些老的工藝可能會變得經濟和環保了

   雙極膜是一種新型的離子交換復合膜,它通常由陽離子交換層 (N 型膜) 、界面親水層 (催化層) 和陰離子交換層 ( P 型膜) 復合而成,是真正意義上的反應膜。在直流電場作用下, 雙極膜可將水離解,在膜兩側分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點,將雙極膜與其他陰陽離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統,能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉化為對應的酸和堿, 這種方法稱為雙極膜電滲析法。雙極膜電滲析法不僅用于制備酸和堿,若將其與單極膜巧妙地組合起來,能實現多種功能并可用于多個領域。


雙極膜的應用范圍

·含鹽廢水的處理和回收利用

·從食鹽(氯化鈉)直接生產鹽酸和氫氧化鈉

·從維生素C鈉鹽直接生產維生素C

·從酒石酸鈉直接生產酒石酸

·從乳酸鈉直接生產乳酸

·從葡萄糖酸鈉直接生產葡萄糖酸

·從甲磺酸鈉直接生產甲磺酸

·從發酵液中直接分離氨基酸

·從醋酸鈉廢水回

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