扩散渗析和电渗析用于酸回收技术介绍.docx

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1、扩散渗析和电渗析用于酸回收技术介绍国内废酸系统多以无机废酸为主，约占60-70%,其余为有机酸，废酸年产生量上亿吨。化工、钢铁企业、金属加工、轻工业、石油冶炼业、纤维工业、矿产加工业、蓄电池工业等领域，往往是废酸处理的需求集中地。针对于废酸处理，目前国内方向可以说大致三点：无害化、减量化、资源化。实际上国内将近40%的废酸液被简单中和处理，一定程度上造成酸资源的浪费。而资源化是膜界较为推崇的处理方式，在这类系统中，基本是考虑酸的回收和循环利用。用膜技术来处理废酸，主要介绍涉及离子交换膜的两种处理工艺：1扩散渗析TD扩散渗析，顾名思义，主要由浓度差扩散而回收酸，但是核心部分是配套阴离子交换膜，利

2、用膜的选择透过性，可以有效实现废酸的回收。酸的种类可以包括：HF、硝酸、硫酸、盐酸等单一或混合组分。扩散渗析的原理如下：DiffiisionDia1ysisSeparationProcess在钢铁、金属加工等行业，废酸系统往往还混有其它重金属离子杂质，扩散渗析在实现酸回收的同时，还能实现大部分金属离子的截留，可以得到纯度相对较高的酸液，满足回用标准。扩散渗析回收酸系统完全靠膜性能和浓度差实现酸的回收，系统配套简单，常压运行、运行成本非常低，主要为输送泵的能耗费用。系统配套基本组成如下：从扩散渗析工艺流程可知：1废酸流向和纯水循环流向相反，目的是提高酸回收率；2.纯水工艺配套了加热系统，主要目的

3、是降低溶液溶氧量和提高回收效率。由于扩散渗析主要靠浓度差，所以针对于废酸系统，废酸的进水浓度需要具有一定的要求，一般H+浓度为2至8mo11,此时对于系统酸的回收率常规为60-90%o目前国内外拥有扩散渗析技术的厂家非常多，技术相对成熟，其中以中国、美国、日本、德国为主。以美国某企业产品和工程为例:Pictureofthefi1trationskidandsidiffusiondia1ysismembranemodu1es.Thesystemprocesses1800ga11onsptrdayofanacid1eachingso1utionandrecovers90%ofthehydro!or

4、!ftceid,.j冽j-1forrecyc1ingtotheore1eachingoperation国内做离子交换膜基本也涉及扩散渗析，且扩散渗析设备多为板式结构。此外，部分厂家如安徽某企业、江苏某企业也做过一些卷式扩散渗析的尝试，但是配件的配套、装备的封装、性能的实现等与预期存在偏差，从而没能实现有效的商业化。上述提到的多个废酸领域，国内扩散渗析整体都有相关的应用案例,如:基于这么多行业项目应用，不同的系统具体能做到什么样的程度？废酸处理的效果整体跟膜性能、配件性能、工程设计等均有关系。配上部分厂家的宣传资料：例1:不锈钢废酸的氟硝酸回收I()Acidreveryfromstee1surf

5、acetreatmentacid淞析液/DiaIysatQF1owrateH+T-NO3T-FFe556.51/h0.4mo1/140.4g/136.4g/127.2g/1纯水/PurewaterF1owrate550.01_/h回收率Recovery废酸/WasteacidF1owrateHT-NO3T-FF540.01/h3.5mo1/1185.0g/160.0g/130.0g/1DiffusionDia1yzerH88%T-NO378%TF38%Fe7%回收酸/RecoveredacidF1owrate533.51/hH3.1mo1/1T-NO3145.1g/1T-F22.8g/1FQ2

6、.0g/1ISYMPTOMSICOVID-19Co1dF1UA11ergyjFeverOftenRare1yOftenSometimesCoughOftenModerate1yOftenSometimesShortnessofbreathOftenNoNoOftenHeadacheSometimesRare1yOftenSometimesMusc1epainSometimesOftenOftenNoSorethroatSometimesOftenOftenNoFatigueSometimesSometimesOftenSometimesDiarrheaRare1yNoSometimes(inc

7、hi1dren)NoRunnynoseRare1yOftenSometimesOftenSneezingNoOftenNoOften基于扩散渗析这样的一项技术，针对于废酸浓度较高的系统，回收大部分废酸后，剩余的废酸液处理起来难度就降低了很多。2电驱动膜技术-ED另一项常用的酸回收、浓缩技术为电驱动膜技术。电驱动膜技术与扩散渗析原理存在本质上的差异，一个是靠电驱动，一个是靠浓差驱动，但是两个系统配套的膜都是离子交换膜。ED主要针对于酸浓度O.IN-2.ON的废酸回收，整体与扩散渗析存在一定的互补性。ED实现酸回收的同时，还能实现酸的浓缩，盐酸、氢氟酸、硝酸浓缩浓度一般为8-15%,硫酸浓缩浓度一般为10-20%。目前国内ED回收稀酸、稀酸浓缩回用技术成熟，已运行的项目也比较多，江浙、广东、河北等地均有多个项目报道。3展望利用膜技术来实现废酸的资源化，除了扩散渗析、电驱动膜技术，其实膜蒸馈、震动膜等也能实现废酸的回收甚至浓缩。而从目前技术成熟度、市场占有率而言，DD、ED技术是实现稀酸、浓酸的回收与资源化非常有效的手段。对付废酸，已然是束手也有策!