Оборудование для диффузионной диализа

Оборудование для диффузионной диализа представляет собой техническое устройство, которое использует полупроницаемую мембрану или ионнообменную мембрану для прохождения ионной обменной раствор через мембрану от стороны высокой концентрации к стороне низкой концентрации. Эта техника основана на разнице концентраций в качестве движущей силы, поэтому она также называется концентрационной диализой или естественной диализой. Она главным образом используется для разделения и очистки органических и неорганических электролитов. В экологическом инженерии она главным образом используется для обработки и регенерации кислотно-щелочных отходов.

Оборудование для диффузионной диализы для регенерации отходной кислоты

Прибор для диффузионной диализы представляет собой серию структурных блоков, состоящих из определенного количества мембран; каждый из них разделен анионной гомогенной мембраной на диализную камеру и диффузионную камеру, которые работают противотоком по обе стороны анионной гомогенной мембраны. Когда добавляются отходная кислота и принимающая жидкость (водопроводная вода), концентрация кислоты и ее соли на стороне отходной кислоты значительно выше, чем на стороне воды. Согласно принципу диффузионной диализы, отходная кислота и ее соли имеют тенденцию проникать в диффузионную камеру из-за градиента концентрации, однако мембрана имеет селективную проницаемость для анионов, поэтому под действием разницы концентраций анионы на стороне отходной кислоты притягиваются и плавно проходят через каналы мембраны на сторону воды. В то же время, согласно требованиям нейтральности, также будут захвачены катионы, поскольку радиус гидратации H+ относительно мал, а заряд меньше; а радиус гидратации металлической соли больше, а заряд больше, поэтому H+ пройдет через мембрану, и таким образом отходная кислота будет отделена.
 
Области применения: сталь, химический фольга, батарейные технологии, диоксид титана, влажный медный производственный процесс, алюминий, поликристаллический кремний, электроосаждение, обработка титана, сахарификация древесины, выплавка редкоземельных металлов и других цветных металлов и другие промышленные области. Степень регенерации кислоты на устройстве может достигать более 80%, а степень удаления металлических ионов - 90% и более.

Применение оборудования диффузионной диализа

1. Применение мембранного оборудования диффузионной диализа в химической фольговой промышленности
В процессе коррозии химического фольга образуется большое количество отработанной кислоты. Эти выбросы отработанной кислоты (даже после нейтрализации известнем) не только приводят к расточительству ресурсов, увеличивая себестоимость продукции, но и вызывают серьезное загрязнение окружающей среды, влияя и ограничивая выживание и развитие предприятий. Возьмем, например, среднее предприятие по производству низковольтных электродных фольг. Ежедневно оно выбрасывает 30 тонн отработанной соляной кислоты концентрацией 15 - 20%, что эквивалентно потере 15 - 20 тонн готовой кислоты концентрацией 31%. Использование технологии диффузионной диализа позволяет эффективно регенерировать соляную кислоту, что обеспечивает экономический эффект в виде экономии более 200 000 юаней на соляную кислоту, а также решает проблему загрязнения окружающей среды, что дает весьма впечатляющие экономические и социальные выгоды.

2. Применение оборудования мембранной диффузионной диализа в алюминиевой промышленности

Процесс анодной окисления алюминия приводит к образованию большого количества отходной кислоты. Если эту отходную кислоту нейтрализовать, это не только приведет к неполному использованию кислоты, но и потребует больших количеств щелочи. Концентрация отходной кислоты при обычной анодной окислении алюминия составляет 18%, концентрация металлических ионов - 1,5%. При обработке кислого раствора методом диффузионной диализа можно восстановить более 85% кислородной составляющей, а удержание алюминиевых ионов также достигает 90%. Концентрация кислоты в восстановленном кислом растворе стабильна, последующее использование кислоты удобно, а воздействие на сырье и производство невелико.

3. Применение оборудования мембранной диффузионной диализа в промышленности PS-пластин

В процессе производства печатных ПС-плакатов возникает значительное количество отходов в виде жидкости соляной кислоты, серной кислоты и других жидких отходов. Это не только приводит к расточительному использованию ресурсов и увеличению себестоимости продукции, но и наносит серьезный вред окружающей среде, что влияет и ограничивает выживание и развитие предприятий. Использование технологии диффузионной диализа для очистки жидких отходов позволяет не только удалить большую часть ионов алюминия и осуществить рециркуляцию жидких отходов, но и стабилизировать колебания диэлектрических и окислительных растворов в производстве, что способствует улучшению качества производства ПС-плакатов.

 4. Применение оборудования для мембранной диффузионной диализы в графитовой промышленности

В производстве высокочистого графита химическим методом травления для улучшения качества графита возникает большое количество отходов в виде кислоты. Для нейтрализации и утилизации отходов кислоты требуется много щелочи, при этом образуется большое количество шлаков. Все это приводит к увеличению себестоимости производства и загрязнению окружающей среды. После диффузионной диализы таких отходов кислоты 80% кислоты можно рециркулировать, что позволяет предприятиям снизить себестоимость производства, а также уменьшить объемы выбросов отходов, что создает больше социальной пользы для предприятий.

5. Применение оборудования мембранной диффузионной диализа в электрообрабатывающей промышленности

В электрообрабатывающей промышленности при производстве меди, олова, цинкования, никелирования перед процессом необходимо проводить кислотную поверхностную обработку, в результате чего образуется большое количество отработанной кислоты. Состав такой отработанной кислоты сложен, концентрация кислоты высокая, а ее выбросы приводят к большому расходу щелочи и образованию большого количества отходов. После рецикла 80% кислоты и ее повторного использования 90% металлических ионов сохраняются для последующей обработки тяжелых металлов, что позволяет сэкономить кислоту, одновременно снижая потребление щелочи и уменьшая образование твердых отходов. Это позволяет предприятию сократить затраты, одновременно создавая больше экономической и социальной выгоды.

 
6. Применение оборудования мембранной диффузионной диализа в сталелитейной промышленности

Лотки для кислотных растворов, содержащих серную, соляную и азотно-фтористоводородную кислоты, в стальном производстве, включая производство нержавеющей стали и стальных канатов. Выбросы отходов в Китае впечатляют своими масштабами. В настоящее время для обработки таких отходов в основном используются методы нейтрализации кислоты и щелочи, охлаждения с кристаллизацией и другие методы. Однако, по сравнению с методом мембранной диализа, эти методы имеют различные недостатки, такие как потеря сырья и высокие затраты. При мембранной обработке таких отходов кислота может быть восстановлена с использованием кислого раствора (обычно содержание железа <0,5%) в качестве поглотительного раствора. Восстановленная кислота может быть возвращена в систему для дальнейшего использования. Таким образом, предприятия не только экономят ресурсы, но и решают проблемы загрязнения окружающей среды.

7. Применение технологии мембранного диффузионного разбавления в батарейной промышленности

После того, как пластинка попадает в отработанную кислоту, содержащую отходы от процесса пиклирования, содержание железа в отходах железа на пластинке увеличивается. Если ионы железа повторно используются, то в результате наличия отрицательного электрода образуются коррозионные микробатареи, вызывающие растворение отрицательного металла; высокое содержание железа в электролите отработанной кислоты приводит к саморасчару батареи, снижая емкость батареи и сокращая срок ее службы. При использовании метода диффузионной диализа для рекуперации отработанных масел и кислот удержание ионов железа составляет более 90%.

8. Применение технологии мембранной диффузионной разбавления в гидрометаллургической промышленности

В производстве влажного медного сырья образуется большое количество электролита. Если использовать известь для нейтрализации, кроме потерь кислоты и меди, это приведет к экологическим проблемам. При помощи мембранной диффузионной диализы можно рекуперировать отработанную кислоту из электролита и вернуть ее в систему. Это позволит предприятию не только экономить ресурсы, но и решить проблему экологического загрязнения. Процесс выглядит следующим образом: