天然堿母液為Na_2CO_3-NaCl-Na_2SO_4-H_2O四元體系,為保證蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程的順利進(jìn)行,及提高產(chǎn)品質(zhì)量,需要適時(shí)適量排放母液,才可使溶液固相點(diǎn)始終保持在Na_2CO_3·H_2O結(jié)晶區(qū),這樣就損失大量的有效成份Na_2CO_3。 電滲析是電驅(qū)動(dòng)的建立在離子交換膜的選擇性透過(guò)陰、陽(yáng)離子的特性基礎(chǔ)上的膜分離過(guò)程,適用于不同離子特性物質(zhì)的分離。開(kāi)展電滲析處理由強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)組成的天然堿母液研究,將NaCl和Na_2SO_4強(qiáng)電解質(zhì)從母液中取出的同時(shí),保留Na_2CO_3等有效成份,能夠減少天然堿母液的排放,將取得巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 試驗(yàn)對(duì)各離子組分初始濃度均為0.0625mol/L的溶液進(jìn)行的試驗(yàn)顯示,當(dāng)膜對(duì)電壓0.5V時(shí), Cl~-與1/2總堿的選擇透過(guò)比在1.6—2之間,SO_4~(2-)與1/2總堿的選擇透過(guò)比在0.8—1.4之間。這說(shuō)明用電滲析設(shè)備處理天然堿母液主要成分組成的溶液時(shí),能夠選擇性的實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的分離。論文進(jìn)一步對(duì)天然堿鹵模擬溶液進(jìn)行了電滲析處理試驗(yàn),研究了不同膜對(duì)電壓、濃室及淡室液體流量、濃室及淡室流體溫度、淡室初始濃度、極水濃度及不同離子交換膜對(duì)電滲析處理天然堿鹵離子遷移量、選擇透過(guò)比及系統(tǒng)能量消耗的影響。發(fā)現(xiàn)各離子的遷移量隨膜對(duì)電壓的升高而增大,選擇透過(guò)比隨溫度的升高而下降,淡水初始濃度對(duì)能耗、遷移量、選擇透過(guò)比影響不大;增加極水濃度有利于去除堿鹵母液的Cl~-和SO_4~(2-),并且能耗降低;使用含水率較低的膜,選擇透過(guò)比有較大的提高,能耗也降低。在濃﹑淡水流量為60L/h時(shí),膜對(duì)電壓0.5V時(shí),溫度28℃,極水濃度0.05mol/L,Cl~-與1/2總堿的選擇透過(guò)比在1.76—3.27之間,SO_4~(2-)與1/2總堿的選擇透過(guò)比在1.3—1.7之間,可以實(shí)現(xiàn)Cl~-和SO_4~(2-)與母液中總堿組分的分離。