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)晶過程的順利進(jìn)行,及提高產(chǎn)品質(zhì)量,需要適時適量排放母液,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)動的建立在離子交換膜的選擇性透過陰、陽離子的特性基礎(chǔ)上的膜分離過程,適用于不同離子特性物質(zhì)的分離。開展電滲析設(shè)備處理由強(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,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)和社會效益。 試驗(yàn)對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)膜對電壓0.5V時, Cl~-與1/2總堿的選擇透過比在1.6—2之間,SO_4~(2-)與1/2總堿的選擇透過比在0.8—1.4之間。這說明用電滲析處理天然堿母液主要成分組成的溶液時,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)一步對天然堿鹵模擬溶液進(jìn)行了電滲析設(shè)備運(yùn)行試驗(yàn),研究了不同膜對電壓、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電滲析處理天然堿鹵離子遷移量、選擇透過比及系統(tǒng)能量消耗的影響。發(fā)現(xiàn)各離子的遷移量隨膜對電壓的升高而增大,選擇透過比隨溫度的升高而下降,淡水初始濃度對能耗、遷移量、選擇透過比影響不大;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,選擇透過比有較大的提高,能耗也降低。在濃﹑淡水流量為60L/h時,膜對電壓0.5V時,溫度28℃,極水濃度0.05mol/L,Cl~-與1/2總堿的選擇透過比在1.76—3.27之間,SO_4~(2-)與1/2總堿的選擇透過比在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。