基于Donnan渗析的离子膜交换法海水淡化的新方法
根据Donnan扩散渗析原理,可以通过阳离子膜,用阳离子驱动溶液碳酸铵中的铵离子”NH4+”交换替代海水中的各种阳离子;通过阴离子膜,用阴离子驱动溶液碳酸铵中的碳酸根离子”CO3=”交换替代海水中的各种阴离子,使海水中原本即无法挥发析出,也无法沉淀析出的盐类转化为可挥发析出的碳酸铵.该碳酸铵或氨经强酸性阳离子膜或经强碱性固体碱催化富集析出,解决了氨气在水中溶解度大的问题.为了避免海水中的二价或多价金属离子对阳离子膜的破坏,在海水中先加入碳酸铵进行预处理,获得碳酸镁、碳酸钙、碳酸锶等沉淀,作为海水淡化的副产品.扩散渗析后,在阳离子驱动溶液中主要形成了碳酸钠,及少量的碳酸钾,在阴离子驱动溶液中主要形成了氯化铵.利用盐析效应,在驱动溶液中加入过量的碳酸铵晶体,以及加入低沸点的丙酮,促进碳酸钠、碳酸钾及氯化铵的析出,母液则回用于驱动溶液中.获得的碳酸钠、碳酸钾和氯化铵晶体混合后加热反应,放出碳酸铵,回用于驱动溶液中,残留的氯化钠、氯化钾等即为海水淡化的副产品.溶液中的丙酮经抽吸挥发提取,并循环回用.新技术”专利在申请”已经从理论上和技术上进行了论证,其特点是:常温常压、无需电解、离子交换剂可回收循环利用,因此,海水淡化成本低廉;另外,还可浓缩提取海水中的各类矿物质,创造高附加值,因此,可使海水淡化成为一个新兴的产业,成为一种可盈利行业,不仅能够通过海水淡化提供淡水,而且能够提供氯化钾”钾肥”、碳酸镁”制造镁金属”、碳酸钠、碳酸钾等化工产品.
海水淡化 离子膜交换法 Donnan渗析
秦才东
马鞍山大圣木质素准液体燃料有限公司
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432-435
2015-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）