双极膜的应用与展望 - 图文(4)

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该工艺中Na2SO4可用三室双极膜电渗析生产出硫酸，碱和稀盐，碱和稀盐进入碱室，也就是该工艺有两个副产物，一是高浓度SO2（95%）；二是稀硫酸。回收的SO2用于生产硫酸，可取代用硫磺法生产硫酸和三氧化硫，这个量是相当大，并且操作稳定，吸收率高，生产环境清洁。

4、有机化工方面

（一）有机酸类产品的生产

有机酸类是指 酸类（一元酸、多元酸、氨基酸等）配类，巯基化合物（如硫醇类）磺酸类等，但能直接利用双极膜电渗析将其碱金属盐转化为酸和碱或从混合物中分离出来的有机酸大多是在水中有一定溶解度的，少数在一些极性溶剂中有一定溶解度的也可实现，但此类产品生产的电耗可能要高些。

与传统的钙盐法相比，它不使用成分复杂的石灰（石）也不消耗硫酸，避免大量废盐的产生，产品的收率和纯化也有相当的优势。在一些碱能够用于上一工序的工艺中，优势就更加显著。

离子交换法和全离子交换法二者原理是相同的，区别在于碱酸的消耗，普通离子交换法酸碱用量是理论值的3—5倍，而全离子交换法是理论值的1.1倍，现在全离子交换法在一些有机酸制造方面广泛采用，但存在着稀氯化钠溶液排放问题，同时也要消耗酸和碱，如果使用双极膜电渗析则不消耗酸，同时还能副产碱。

双极膜电渗析的应用，对一些有机酸类生产工艺的改进有着重大意义。一些老的工艺可能会变得经济，和环保了。

甲酸是重要的有机酸，主要生产方法有甲酸钠法、甲酰胺法、甲酸甲

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酯法、在三种合成工艺中，甲酸钠法要消耗大量碱和硫酸，产品中氯离子超标，现已逐步被淘汰，传统工艺过程是：

CO+NaOH HCOONa+H2SO4 HCOOH+Na2SO4

如果在此工艺从甲酸钠开始利用双极膜电渗析，则工艺过程则度为

从工艺过程可以看出，它消耗的唯一原料是CO。NaOH闭路循环使用，不消耗硫酸、不产生废液和废渣。NaOH的循环利用，消除了购入氢氧化钠中氯离子的进入，提高了甲酸的质量，因此，无论从能耗、原料、消耗、环保、设备投资、工艺的稳定性、还是产品质量均优于甲酸甲酯法，必将成为甲酸生产工艺中最有竞争力的工艺，另外，CO来源丰富。黄磷厂尾气副产，煤法制甲醇过剩的CO均可作为其廉价的原料来源。与之配套，可大大增加企业的经济效益。

由甲酸钠生产草酸钠进而生产草酸也有同样效果。

丙二酸一般采用氯乙酸钠与氰化钠反应然后碱解，酸化制得，用双极膜电渗析处理碱解后精制的溶液得丙二酸溶液和氢氧化钠溶液，氢氧化钠循环利用，不消耗酸，避免了氯化钠与丙二酸的分离过程，使能耗大大降低。

乳酸是三大有机酸之一，一般采用发酵法生产，传统的提取工艺，一般采用离子交换法，导致大量废水生成，并且产品损失较大，膜法提取工

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