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膜分離技術(shù)在染料工業(yè)中的應(yīng)用

2020-11-10 09:31:15 nvg75541108 627

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     染料工業(yè)是一個資源和能效消耗比較大的勞動密集型行業(yè),傳統(tǒng)的染料制備方法具有獲得的染料粒徑度大、色牢度不好的弱點,如果不進行提純的話,會嚴(yán)重影響染料的上色效果以及色牢度,另外在采用傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮和鹽析方式進行提純的時候,得到的產(chǎn)品質(zhì)量比較差,不但鹽的消耗量要達到質(zhì)量分?jǐn)?shù)的10%~15%,染料流失率也會達到質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5%左右,所造成的廢水污染也相當(dāng)?shù)膰?yán)重。膜分離技術(shù)不但可以有效的進行粗制染料的脫鹽以及濃縮,而且所得到的染料還可以制成液體產(chǎn)品,或者經(jīng)過干燥后制成固體粉狀產(chǎn)品,大大的改善了傳統(tǒng)染料制備方式中的弱點,成為了染料工業(yè)中的一種綠色清潔生產(chǎn)工藝。


一、膜分離技術(shù)的基本概況

       膜分離技術(shù)是通過一張具有選擇性通過物質(zhì)的薄膜,利用外力推動,可把混合物進行分離、濃縮以及提純的方法。就是利用一張薄膜,這張薄膜必須是有的物質(zhì)可以通過,有的物質(zhì)不能夠通過,膜分離技術(shù)就是把這張具有選擇性的薄膜作為了分離介質(zhì),然后再在膜的兩側(cè)施加壓力差、濃度差、電位差等不同的推動力,把原料中的物質(zhì)進行分離,以達到提純、濃縮以及分離的目的。其中把壓力差作為推動力進行膜分離的過程,依據(jù)所分離對象的不同,可以分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)以及反滲透(RO)。微濾以及超濾的目的都是對溶液進行凈化,只是超濾比微濾的效果要好,還可以實現(xiàn)液體濃縮的目的;納濾是一種比較新的分離技術(shù),他可以通過膜表面的電荷把多肽以及氨基酸進行分級分離;反滲透則是一種最先進、最節(jié)能的分離技術(shù)之一,他可以有效的把水中的溶解鹽、有機物、細(xì)菌以及膠體等雜質(zhì)進行消除。

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二、膜分離技術(shù)在染料生產(chǎn)以及脫鹽中的應(yīng)用

      在傳統(tǒng)的染料生產(chǎn)中采用的是鹽析以壓濾來實現(xiàn)把合成染料從水溶液中進行分離的目的,不但生產(chǎn)出的染料純度低,還給產(chǎn)品的質(zhì)量以及附加值產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。使用膜分離方式中的納濾膜技術(shù)進行合成染料分離,可以有效的改善傳統(tǒng)染料生產(chǎn)的缺點。

     膜分離技術(shù)中的納濾膜技術(shù)的孔徑是在0.002~0.005s之間,可對分子量在200~1000之間的物質(zhì)、小分子、無機鹽以及水進行有效的分離,他還可以把染料的濃度提高30%,后續(xù)蒸發(fā)能耗可以比傳統(tǒng)的方式降低1/4,所以說,膜分離技術(shù)不但使產(chǎn)品的含鹽量以及生產(chǎn)成本降低了,同時還提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效益。

三、膜分離技術(shù)在染料工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

     采用傳統(tǒng)的鹽析分離工藝在生產(chǎn)染料的過程中,會產(chǎn)生大量質(zhì)量分子大于5%的高鹽度,高達十幾萬的高色度廢水,其中廢水的BOD一般都是在50~2000mg/L、COD一般都是在80~4000mg/L,BOD和COD的比值一般都會小于0.4,導(dǎo)致可生化性差,使廢水的處理難度增加了。其次鹽析壓濾過程中產(chǎn)生的廢水含鹽度太高,所以不適宜采用生化法進行處理,因為生化法中的微生物只有在含鹽度比較低的環(huán)境中才能夠保持活性。如果采用膜分離技術(shù)來進行廢水處理,那么可以直接把廢水分離成濃縮液以及透過液,都可進行回收利用,這樣不但處理了廢水,減少了水質(zhì)污染,又不會造成染料的流失,實現(xiàn)了廢水的資源化利用,可以說膜分離技術(shù)進行廢水處理是一個重要的途徑。


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