脱氨膜在卤水提溴中的应用
发布时间:2017-07-07
脱氨膜不仅可用于膜吸收法废气脱氨、气态膜法废水脱氨,高效节能地使废水中氨氮达到行业标准或企业要求;具有良好疏水性、物化性能的聚四氟乙烯(PTFE)脱氨膜,还可用于海水、浓海水、地下卤水、盐湖卤水、某些化工料液等卤水中溴素提取。
溴素是一种重要的基础化工原料,在医药、农药、阻燃剂、灭火剂、制冷剂、感光材料、精细化工、油田开采等领域广泛应用。溴的天然资源主要存在于海水、地下卤水、盐湖水以及古海洋的沉积物岩盐矿中。地球上约99 %的溴存在于海水中,但海水中溴的浓度仅为65g/m3左右,远低于某些盐湖或地下盐卤中的溴浓度。目前溴素提取的主要方法为空气吹出法和水蒸气蒸馏法,然而两者都存在对料液含溴量要求高、能耗高的缺点。随着溴和溴化物在溴应用领域的不断扩展,使得国内溴素的产量满足不了市场需求,每年都要从外国进口大量的溴素。因而开发适用于海水和浓海水等低品位资源的提溴技术日益受到溴化工行业的重视。
气态膜分离过程是一个膜解吸和膜吸收同时发生在一个微孔疏水膜组件中的过程。气态膜法提溴是利用疏水微孔膜不能被高表面张力水溶液润湿的特性,将含游离溴的原料液与吸收液分隔在微孔疏水膜两侧,溴分子在膜微孔处呈挥发性游离态,气化后以气态形式扩散透过膜壁上微孔到达膜的另一侧被化学吸收液吸收生成不挥发性溴化物从而得到分离富集。该方法具有能耗很低(与空气吹出法相比,可节省10倍以上的电力),传质效率高,无液泛、沟流、返混等现象,无尾气排放造成污染的问题,设备简单,操作方便等优点。但该方法对膜的持久疏水性、耐氧化性、耐酸碱性具有较高的要求。聚四氟乙烯(PTFE)是具有完美对称性的高分子聚合物、具有优异的抗化学氧化性、超强的耐酸碱腐蚀能力、超强耐有机和无机溶剂的溶胀和腐蚀能力,是最为理想的提溴用膜材料。
采用我单位自主研发和自产的聚四氟乙烯膜组件作为核心设备,利用气态膜过程结合高效吸收剂从海水或浓海水中提取溴素;该工艺相对传统吹脱法可显著提高溴素收率,大幅降低电耗(>50%)和氯气等药剂消耗,从而使溴素生产成本显著降低;该工艺受温度和季节影响较小,使企业能够全年生产,进而提高溴素产量。该技术的推广使用将推动溴素生产企业和溴素消耗企业的快速发展。
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