双极膜电渗析由葡萄糖酸钠制备葡萄糖酸的实验研究
本文选题:双极膜 + 电渗析 ; 参考:《膜科学与技术》2017年01期
【摘要】:采用装配自产双极膜和阳膜的两隔室双极膜电渗析装置,研究了将10%(质量分数)葡萄糖酸钠溶夜转化为葡萄糖酸的实验过程.双极膜电渗析过程可使葡萄糖酸钠溶液电导率降低到3mS/cm,实现超过95%转化率;随着料液中葡萄糖酸钠浓度的逐渐降低,电流密度、电流效率、产酸量均逐渐下降,而产酸能耗逐渐升高.随着膜对电压的升高,电流密度和产酸量均增加,产酸能耗也增加;膜对电压分别为1.3、1.5和1.8V时对应的电流密度为206、278和340A/m~2,对应的产酸量为56、73和98 mol/(m~2·h),对应的产酸直流能耗为48、55和62kW·h/kmol;膜对电压的升高导致了较低的资本支出和较高的运营支出,最佳的膜对电压取决于总支出的最小化;当采用膜对电压为1.5V时第1年的总支出最小,但随后年份中膜对电压1.3V时的总支出最小.
[Abstract]:The experimental process of converting 10% sodium gluconate into gluconic acid at night was studied by means of a bipolar membrane electrodialysis device with a self-made bipolar membrane and a positive membrane. During bipolar membrane electrodialysis, the conductivity of sodium gluconate solution decreased to 3 Ms / cm, and the conversion rate exceeded 95%. With the decrease of concentration of sodium gluconate in feed solution, the current density, current efficiency and acid production decreased gradually. However, the energy consumption of acid production increased gradually. With the increase of membrane voltage, the current density and acid production amount increased, and the energy consumption of acid production also increased. The corresponding current density is 206278 and 340 A / mm2, the corresponding acid production is 56 ~ 73 and 98 mol/(m~2 / h ~ (-1), the energy consumption of acid-producing DC is 48 ~ 55 and 62kW / h ~ (-1) kmol. the increase of membrane voltage leads to lower capital expenditure and higher operating expenditure. The optimal membrane pair voltage depends on the minimization of the total expenditure. When the membrane pair voltage is 1.5 V, the total expenditure in the first year is the least, but in the following year, the total expenditure is the least when the film pair voltage is 1.3 V.
【作者单位】: 山东天维膜技术有限公司;山东省荷电高分子膜材料省级重点实验室;
【基金】:国家高新技术研究发展计划(863)项目(2015AA021001) 山东省2013年泰山学者蓝色产业领军人才团队支撑计划项目
【分类号】:TQ028.8
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,本文编号:1843779
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