不同有機酸的雙極膜電滲析清潔生產(chǎn)工藝研究.pdf

1、有機酸合成以后的傳統(tǒng)下游酸化處理工藝不僅會造成大量廢水排放污染環(huán)境而且受步驟繁瑣，成本高等因素限制了有機酸產(chǎn)品純度。針對于此，作者利用雙極膜在電場力作用下發(fā)生水解離產(chǎn)生酸堿的原理，將其分別應用到蛋氨酸鈉混鹽體系和乳糖酸鈉體系中，研究其清潔生產(chǎn)工藝。
　　本文首先對一種蛋氨酸鈉和碳酸鈉混鹽體系進行研究，驗證了采用雙極膜電滲析技術生產(chǎn)蛋氨酸(Met)的技術可行性?？疾炝瞬煌虡I(yè)膜組合，電流密度對操作過程的影響。最終確定選用Bp1E-C

2、MB膜堆在恒定電流密度150A/m2下操作較為合適，能耗約為2.16kWh/kg(NaOH)，電流效率75.10％，產(chǎn)品回收率為94.30%。同時產(chǎn)生 NaOH溶液滿足回用和吸收二氧化碳。根據(jù)蛋氨酸正電荷和鈉離子分別隨pH變化遷移關系，最終確定應控制終點pH為4.40±0.10使產(chǎn)品滿足飼料級要求下減少額外損失。在連續(xù)批次中試實驗穩(wěn)定獲得純度99.40%的蛋氨酸產(chǎn)品，且能耗為1708.14kWh/t酸。經(jīng)成本核算，其技術成本為321$/

3、t，表明雙極膜電滲析技術中試生產(chǎn)蛋氨酸經(jīng)濟可行性。
　　另外，也對乳糖酸(LBA)制備過程進行了研究。實驗從隔室構型、物料濃度、操作電壓以及線面流速等工藝參數(shù)方面研究了雙極膜電滲析性能表現(xiàn)。由于料液組成簡單，化學性質(zhì)穩(wěn)定，因此兩隔室雙極膜電滲析過程生產(chǎn)情況穩(wěn)定，產(chǎn)品轉化率均在90%以上。與葡萄糖酸的制備過程比較表明，只有在制備較高濃度糖酸情況下，過程表現(xiàn)相似，可相互參考。此外，采用一種重復酸室結構對不同濃度葡萄糖酸進行制備，在只增