潍坊职业学院化学工程学院;山东省荷电高分子膜材料重点实验室;山东省海洋精细化工重点实验室;青岛大学环境科学与工程学院;
作为影响电容器性能的关键材料,化成箔在腐蚀工段会产生大量含有Al3+的硝酸废液,直接排放会导致资源浪费和严重的环境污染。针对硝酸废液中Al3+回收率不高、残液体积大的问题,采用多级“扩散渗析+电渗析”的离子膜集成工艺资源化回收铝箔腐蚀废酸液。研究了进水进料流量、实验时间对扩散渗析工段和电渗析工段中回收酸浓度、酸回收率和Al3+截留率的影响。实验证明,在扩散渗析工段,酸回收浓度和酸回收率随着进水进料流量增大而降低,Al3+截留率随着进水进料流量增大而提高;在电渗析工段,随着实验进行,硝酸回收率迅速升高,平均电流效率和Al3+截留率呈下降趋势。经过“扩散渗析+电渗析”多级处理工艺后,99.2%的硝酸被回收利用,83.6%的硝酸铝被截留作为副产品出售,回收的低电导率淡化水和蒸发水用于铝箔清洗工段、接收水,实现了化成箔废液高效分离回收、工业水循环使用和含氮废水近零排放,为膜集成工艺在铝箔化成废酸处理中的规模化应用奠定了基础。
97 | 0 | 38 |
下载次数 | 被引频次 | 阅读次数 |
1谢悦,沈梓涵,章玫婷.国内铝电解电容器用阳极箔的研究进展[J].电镀与涂饰, 2021, 40(17):1348-1351.
2 Wiersma B J, Hebert K R. Observations of the early stages of the pitting corrosion of aluminum[J]. J Electrochem Soc, 1991, 138(1):48-54.
3 Zhang X, Li C, Wang X. Recovery of hydrochloric acid from simulated chemosynthesis aluminum foils wastewater:an integration of diffusion dialysis and conventional electrodialysis[J].Journal of Membrane Science,2012(409/410):257-263.
4 Harada Y, Yamazaki K, Nikawa M. Method for processing of waste hydrochloric acid:JP 2000282272[P]. 2000.
5 Xu J, Fu D F, Lu S G. The recovery of sulphuric acid from the waste anodic aluminum oxidation solution by diffusion dialysis[J]. Separation and Purification Technology, 2009, 69:168-173.
6 Zhang X, Wang X L, Li C R. A preliminary study on electrically assisted diffusion dialysis[J]. Separation and Purification Technology, 2014(122):331-340.
7 Luo J, Wu C M, Xu T W.Diffusion dialysis-concept, principle and applications[J].J Membr Sci, 2011, 366:1-16.
8 张莉,樊文豪,高帆.膜分离技术在工业废水资源化利用中的研究进展[J].化工管理, 2021(6):35-37.
9 李双全,马晓鸥,杨金庸.电渗析法去除电镀镍回收液中的有机物[J].电镀与涂饰, 2013,32(7):50-52.
10 段锋,董卫果,田陆峰.反渗透浓水中难降解有机物的去除技术研究进展[J].工业水处理, 2017, 37(1):22-26.
11 Bia?as W, Stangierski J, Konieczny P. Protein and water recovery from poultry processing wastewater integrating microfiltration, ultrafiltration and vacuum membrane distillation[J]. Int J Environ Sci Tech, 2015, 12(6):1875-1888.
12 连文玉,李晓玉,刘兆明.扩散渗析法回收化成箔酸性废液中的硫酸和磷酸[J].山东化工, 2019(19):240-242.
13 张旭,王晓林,吕燕.扩散渗析法回收铝箔腐蚀废液中硝酸[J].膜科学与技术, 2017, 37(3):85-88.
14 Zhuang J, Chen Q, Wang S. Zero discharge process for foil industry waste acid reclamation:coupling of diffusion dialysis and electrodialysis with bipolar membranes[J]. J Membr Sci, 2013, 432:90-96.
15 李福勤,朱敏,张引弓.单价选择性电渗析对高盐废水一/二价阴离子的分离[J].工业水处理, 2021, 41(9):56-59.
16 周越,陈乾,葛亮.扩散渗析法回收钢铁酸洗废液中盐酸[J].离子交换与吸附, 2023, 39(5):409-418.
17 An W, Zhao J, Lu J G. Zero-liquid discharge technologies for desulfurization wastewater:a review[J].Journal of Environmental Management, 2022, 321:115953.
18 赵宗良,郭红霞,林育群.高浓度硝酸溶液的扩散渗析过程研究[J].膜科学与技术, 2022, 42(1):110-114.
19 Liao J, Chen Q, Pan N. Amphoteric blend ion-exchange membranes for separating monovalent and bivalent anions in electrodialysis[J]. Separation and Purification Technology 2020, 242:116793.
基本信息:
DOI:10.16026/j.cnki.iea.2024040330
中图分类号:X703
引用信息:
[1]张莉,娄玉峰,蓝靖等.膜集成工艺在处理铝箔腐蚀废酸中的应用研究[J].离子交换与吸附,2024,40(04):330-338.DOI:10.16026/j.cnki.iea.2024040330.
基金信息:
国家重点研发计划(基金号2022YFB3085104); 山东省自然科学基金(基金号ZR2021MB140)