雙極膜電滲析分離硫酸鈉


一、水質指標及要求
原料為硫酸鈉含量約5.8%的溶液1t/h,含有少量的氯化鈉,使用雙極膜電滲析制取氫氧化鈉及混合酸液。
雙極膜電滲析進水條件
(1)水溫      5-40℃
(2)  COD     <200mg/L
 其中:有機物成分中不能含有芳香烴類,油類
 (3)濁度     < 3 mg/L
(4)污染指數(SDI) < 3
(5)Mg Ca總量   <10 mg/L   
(6)其它高價金屬離子均<5 mg/L   
(7)油含量      均<1 mg/L  
 
二、工藝路線
1、雙極膜電滲析(BPED)原理
在直流電場中,利用雙極膜解離水成氫離子和氫氧根離子的特性及陰、陽離子交換膜分別對陰、陽離子選擇透過性,將鹽溶液轉化成酸和堿溶液。

由雙極膜,陰膜和陽膜組合構成酸、堿、鹽三室(如下圖),鹽的陰離子透過陰膜與雙極膜產生的H+離子結合后生成酸,另一方面陽離子透過陽離子交換膜與雙極膜產生的OH— 離子結合后生成堿。過程相當于中和反應的逆反應過程。
膜堆內部組裝示意圖:

 
我公司三隔室雙極膜電滲析膜兩種規格性能如下
 
  8040膜堆
組裝對數 60對
使用膜片尺寸 400×800mm
膜面流速cm/s 2~4
循環流量m3/h 1~2
單個膜堆處理能力
(以氯化鈉計)kg/h
9
產堿濃度(以氫氧化鈉計) 6%
產酸濃度(以鹽酸計) 5%
 
2. 項目工藝物料平衡
 
說明:1. 本項目雙極膜電滲析系統為鹽濃度從5.8%降至2%,相當于實際處理鹽量為38kg/h。
2. 雙極膜電滲析需要補充純水,按平衡計算為1.66t/h,產酸量為23kg/h(折百),濃度為5%左右,產堿量為25kg/h(折百),濃度為6%左右。
三、主要設備清單
方案:使用8040-60膜堆
 

序號

設備名稱

設備名稱

規格型號

材質

單位

數量

 

 

1

容器類

酸堿鹽水箱 

1m3

PP/PE

2

用戶自備

極水水箱

0.2m3

PP/PE

1

清洗水箱

0.5m3

PP/PE

1

2

輸送泵

酸堿鹽水泵

Q=10m3/h,H=20m

F46

3

 

極水泵

Q=10m3/h,H=20m

F46

1

清洗泵

Q=10m3/h,H=20m

F46

1

3

保安過濾器

 

袋式,5um

FRP

3

 

4

換熱器

 

 

 

3

 

5

電滲析器

BPED

800*400mm,60

組合件

4

 

6

儀表

在線電導率

0~200ms/cm,0~500ms/cm

組合件

2

2

轉子流量計

0~16m3/h,0~6m3/h

組合件

4

壓力表

0~4kg/cm2,0~2kg/cm2,徑向隔膜式

PP

12

溫度表

0~100

組合件

1

7

管路系統

隔膜閥

DN50,DN25

UPVC  

8

 

其他管路管件

DN80-20

1

8

電氣控制

高頻開關電源

12kw

組合件

4

 

PLC自控系統

PLC控制系統(含軟件)、總進線柜、就地柜、電氣控制柜、、動力電纜、信號電纜、橋架等

組合件

1

 

 

 

 

 

 

 

 

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