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雙極膜電滲析技術(shù)處理PTA含溴廢水的作用機制

更新時間:2025-06-12 點擊量:448
  PTA廢水處理一直是精對苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid, PTA)生產(chǎn)中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。作為一種重要的石油化工產(chǎn)品,PTA在其高溫氧化法生產(chǎn)過程中需使用溴化氫作為促進劑,但這不可避免地產(chǎn)生了高濃度溴廢水。長期以來,缺乏有效的回收技術(shù)導(dǎo)致含溴尾氣洗滌廢水往往直接排入污水處理系統(tǒng),造成寶貴溴資源的流失和沉重的環(huán)境負擔(dān)。如今,海普雙極膜電滲析技術(shù)的出現(xiàn),為這一PTA廢水處理難題提供了創(chuàng)新且高效的綠色解決方案。
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  主要水質(zhì)評價指標(biāo)有流量、化學(xué)需氧量(COD)、總?cè)芙夤腆w(TDS)、Br-、Cl-、Na+、Ca2+和Mg2+。經(jīng)原水水質(zhì)分析,有必要對溴廢水進行預(yù)處理(除硬、除雜),同時對溴進行濃縮,以達到雙極膜電滲析的進水水質(zhì)要求。
 
  雙極膜電滲析是一種綠色環(huán)保、節(jié)能的新型分離技術(shù),近年來常被用于鹽分離和酸堿生產(chǎn),在不引入外源酸堿進入雙極膜電滲析系統(tǒng)的情況下,能夠直接將鹽轉(zhuǎn)化為純度較高的酸和堿,幾乎不排放廢水,具有經(jīng)濟高效、環(huán)境友好等優(yōu)勢。
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  雙極膜是一種復(fù)合離子交換膜,由陽離子交換層、陰離子交換層及中間的催化層組成。在電場作用下,催化層將水分子解離為H+和 OH-,為后續(xù)反應(yīng)提供原料。
 
  當(dāng)雙極膜與陽膜、陰膜組合成電滲析雙極膜系統(tǒng)時,在電場驅(qū)動下,料液(如NaCl)中的鈉離子(Na?)通過陽膜遷移至堿室,與OH?結(jié)合生成氫氧化鈉(NaOH);氯離子(Cl?)則通過陰膜進入酸室,與H?結(jié)合形成鹽酸(HCl)。整個過程無需添加化學(xué)試劑,僅需電能即可完成“鹽→酸+堿”的綠色轉(zhuǎn)化。
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  海普新材料深耕離子交換膜與電滲析領(lǐng)域,形成從膜材料制備、膜堆設(shè)計到系統(tǒng)集成的全流程解決方案。自主研發(fā)的離子交換膜系列產(chǎn)品(包括雙極膜,陰離子交換膜與陽離子交換膜),可通過電滲析技術(shù)實現(xiàn)料液濃縮。雙極膜采用“一陽一陰”雙膜結(jié)構(gòu),并在中間設(shè)置有催化層,有效優(yōu)化了由鹽轉(zhuǎn)化為酸堿的制備工藝流程,顯著提升了鹽解離與質(zhì)子/氫氧根定向傳輸效率,從而實現(xiàn)了酸堿高效轉(zhuǎn)化。
 
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  1、高效穩(wěn)定:優(yōu)化膜結(jié)構(gòu)設(shè)計,提升離子遷移效率,降低能耗;
 
  2、環(huán)境友好:全程無化學(xué)添加,減少三廢排放;
 
  3、 耐腐蝕性強:采用特種高分子材料,膜產(chǎn)品可在強酸、強堿環(huán)境下長期穩(wěn)定運行;
 
  4、定制化方案:針對不同行業(yè)需求,開發(fā)專用型號,適配復(fù)雜環(huán)境。
 
  雙極膜電滲析技術(shù)為PTA生產(chǎn)中產(chǎn)生的溴廢水提供了一種創(chuàng)新解決方案,具有以下兩大優(yōu)勢:
 
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  1.資源高效回收:轉(zhuǎn)化為高價值的溴酸(HBr)和氫氧化鈉(NaOH),其中溴酸市場價格約為每噸1萬元,具有顯著的經(jīng)濟價值。同時,氫氧化鈉作為重要化工原料,可回收再利用,降低生產(chǎn)成本。
 
  2.顯著的環(huán)保效益:與傳統(tǒng)廢水處理方法相比,雙極膜電滲析技術(shù)在處理過程中不產(chǎn)生額外廢棄物,實現(xiàn)廢水排放,符合國家環(huán)保政策。
 
  隨著環(huán)保要求的提高和成本控制的需要,雙極膜電滲析技術(shù)在PTA廢水處理中展現(xiàn)出巨大潛力。海普新材料作為雙極膜電滲析技術(shù)的專業(yè)供應(yīng)商,致力于為PTA生產(chǎn)企業(yè)提供高效、環(huán)保且經(jīng)濟的溴廢水處理解決方案,為企業(yè)帶來經(jīng)濟效益和環(huán)保價值。
 

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