双极膜的应用与展望 - 图文(6)

季胺碱如四甲基氢氧化铵：四乙基氢氧化铵，传流的方法是用其氯盐加碱或加氧化银，现在少数采用电解法（阳离子隔膜）但产生氯气，回收有一定难度。现在用双极膜法少，试已收到良好的效果，正进行工业化中间试验。

烷基肼类生产中，最后一步加碱蒸馏。应该可以用双极膜电渗析来替代，有持于尝试。

吡啶类产品生产过程中，同样需要碱类游离或反应，有必要对此类产品生产工艺进行改进。

（三）其它有机合成：

除有机酸和有机碱外，其它有机合成也同样存在大量消耗酸和碱的工艺过程，如染料、农药、医药等有机中间体的生产过程，应用双极膜电渗析，会对其降低污染，提高产品收率，实现酸碱循环利用，均有太宽太广的探索空间。

如氰乙酸、氨基甲酸、氨二乙酸、酰胺类（甲基丙烯酰胺N.N一二甲基丙烯酰胺。亚甲基双丙烯硗胺等）腈类（3—羟基丙腈、丙酮腈醇等等）各类染料及有机颜料的合成过程中，均有酸化或碱化等过程，一些水溶性的均可用双极膜电渗析直接进酸化或碱化，这些重污染型产品的生产工艺改进均有待开发；亚硝酸酯的无酸合成并副产氢氧化钠工艺也值得研究。

（四）有机电合成

双极膜作为有机电合成的隔膜是一个新兴的合成工艺。它的特点是两个配对的产品分别在阴极和阳极，可在稳定的酸性条件和碱性条件下反应，这就大大拓宽了配对合成的可能性。可大大降低两种产品交叉污染的

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可能性。在这一方面福建师范大学陈震教授等做了大量工作。

（五）农副产品化工

农副产品是一个重要的有机化工产品合成的原料，有太多的产品是通过农副产品加工制取，如糠醛、木糖、低聚糖、乳清脱盐、纤维素、纸浆、植酸果胶，柠檬酸、植物甾醇、咖啡咽等等。在很多物质的制取过程中要用到酸和碱处理，这样，酸碱的回收就显得尤为重要，否则将对环境造成很大污染和成本的增加。 例如木糖的生产。现在工艺是

在现有工艺中，向木糖液中加石灰乳，产生硫酸钙沉淀，这一步的过滤难度非常大，会夹带一部分产品，并留在母液中大量的钙、铁等杂质离子，给后面的离子交换造成很大的负担，离子交换树脂再生废液很多，造成严重污染，对现有工艺进行的改进从以下几个方面入手，一方面采用超滤膜对木糖液进行脱色和除胶，脱除率高达80%以上。另一方面，进一步脱除二价离子后，利用双极膜电渗析将有机酸和无机酸（硫酸）脱出，浓度达到3—5%，返回酸解循环使用。处理1吨木糖液雾耗电100—150kwh。再一方面采用反渗透膜进行浓缩（20—25%）可大大降低煤耗；还有少量离子交换废液直接利用双极膜电渗析转化为酸碱循环再生使用，并回收植酸。这一多种膜分离技术的巧妙结合，大大降低了木糖的生产成本，也彻底消除污水，实现木糖生产污水零排放。

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造纸黑液是困绕造纸业的一个重大难题，随着国家对排污的严格控制，企业不得不对其进行彻底治理，治理费给企业带来沉重的负担，多年来推出了多种治理方法，由于黑液的成分十分复杂，很难找到一种既经济又彻底的治理方法。

造纸黑液是造纸过程中植物纤维原料经过化学蒸煮液形成的废液称为黑液。原料和蒸煮剂的成分不同所形成的黑液成分也不同。每吨浆排出的黑液量约为8—10m3。废水量是很大的，而耗碱量更是大的惊人，这一部分资源如果不能收回，一是造成巨大污染，二是浪费资源，现在人们正在寻找有效的解决途径。

现在有很多厂家采用焚烧、残渣水浸石灰苛化回收碱，循环利用，但一些专家学者认为，黑液中的有机物是很有价值化工原料资源，对其进行深加工可合成分离出很多具有很高利用价值的物质，烧掉是十分可惜和浪费的。对于造纸黑液的综合利用已进行很多研究，并取得了很多有价值的成果，但对提取有机物后的废无机盐液的处理尚无行之有效的方法，如果采用双极膜电渗析回收碱和酸，基本实现循环利用这将对黑液的治理实现突破性进展。