陶瓷膜微滤硝酸钾原料液中硫酸根离子的研究

发布时间：2017-06-13 09:02

  本文关键词：陶瓷膜微滤硝酸钾原料液中硫酸根离子的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：硫酸钡沉淀对工业生产硝酸钾影响很大,它导致了硝酸钾结晶率低、堵塞管道和冷却结晶效果差等问题,通过陶瓷膜微滤处理后,既能够提高硝酸钾的纯度,又能减少企业成本。本文研究了平均孔径分别为0.8μm和0.5μm陶瓷膜对含硫酸根离子工业硝酸钾生产料液的微滤过程,考察了运行时间、跨膜压差、错流速度和温度对膜通量的影响。结果表明:随操作时间延长,膜通量先迅速下降,然后基本不变;随跨膜压差增大或错流速度增大,膜通量上升至趋于稳定;温度升高使得膜通量增大。0.8μm膜适宜操作参数为跨膜压差0.12 MPa、错流速度3.0 m/s和温度30℃;0.5μm膜适宜操作参数为跨膜压差0.14 MPa、错流速度3.4 m/s和温度30℃。在浓缩过程中,膜通量快速下降至平缓阶段,再较快降低,截留率约为99%。反冲能有效提高膜通量,且通量可恢复到初始通量的94%以上;该微滤过程符合修正后的完全堵塞数学模型。陶瓷膜微滤处理含硫酸根离子溶液进行了工业化设计,年处理500吨含硫酸根离子溶液,采用膜孔径为0.8μm陶瓷膜,可满足工业要求。
【关键词】：硝酸钾 陶瓷膜 微滤 反冲 浓缩 堵塞模型 工业化设计
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ028.8
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-30
• 1.1 硝酸钾的简介及应用10-12
• 1.1.1 硝酸钾的简介10
• 1.1.2 硝酸钾的性质10-11
• 1.1.3 硝酸钾生产方法11
• 1.1.4 硝酸钾应用领域11-12
• 1.2 硫酸根离子的检测方法12-14
• 1.2.1 重量法12
• 1.2.2 滴定法12-13
• 1.2.3 原子吸收法13
• 1.2.4 光度法13-14
• 1.3 微滤分离技术14-22
• 1.3.1 微滤分离技术简介14-15
• 1.3.2 影响膜过滤过程的因素15-18
• 1.3.3 微滤技术的发展及应用18-20
• 1.3.4 膜污染20
• 1.3.5 微滤机理模型20-22
• 1.4 陶瓷膜分离技术22-27
• 1.4.1 膜分离技术概念及特点22
• 1.4.2 陶瓷膜的特点及分类22-25
• 1.4.3 陶瓷膜的研究进展及应用25-27
• 1.5 本文的研究工作27-30
• 1.5.1 研究目的和意义27-28
• 1.5.2 研究内容28-30
• 第二章 实验部分30-36
• 2.1 主要试剂及仪器30-31
• 2.1.1 主要实验药品30
• 2.1.2 主要实验仪器30-31
• 2.2 实验装置及仪器31-33
• 2.3 恒容实验33
• 2.4 计算公式33
• 2.5 分析方法33-36
• 2.5.1 标准曲线的测定33-34
• 2.5.2 SO_4~(2-)标准曲线34-35
• 2.5.3 料液中SO_4~(2-)含量的测定35
• 2.5.4 料液中SO_4~(2-)的去除35-36
• 第三章 陶瓷膜微滤行为的研究36-46
• 3.1 预处理36-37
• 3.1.1 料液中SO_4~(2-)去除的测定结果36
• 3.1.2 温度对SO_4~(2-)去除的影响36-37
• 3.2 膜管的纯水通量37-38
• 3.2.1 操作时间对纯水通量的影响37-38
• 3.2.2 跨膜压差对纯水通量的影响38
• 3.3 膜管的料液膜通量38-41
• 3.3.1 操作时间对料液膜通量的影响38-39
• 3.3.2 跨膜压差对料液膜通量的影响39
• 3.3.3 错流速度对料液膜通量的影响39-41
• 3.3.4 温度对料液膜通量的影响41
• 3.4 浓缩倍数对膜通量和截留率的影响41-43
• 3.5 反冲洗实验43-44
• 3.6 本章小结44-46
• 第四章 陶瓷微滤膜净化含硫酸根离子原料液的数学模型46-56
• 4.1 模型思路与假设46-47
• 4.2 四种基本阻塞模型47
• 4.3 建模公式47-49
• 4.4 模拟值与实验数据的比较49-55
• 4.4.1 完全堵塞49-50
• 4.4.2 中间堵塞模型50-51
• 4.4.3 标准堵塞51-52
• 4.4.4 滤饼模型52-53
• 4.4.5 修正后的完全堵塞模型53-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 陶瓷微滤膜净化含硫酸根离子原料液的工艺设计56-60
• 5.1 设计资料56-57
• 5.2 工艺设计的产量核算57-59
• 5.2.1 并联57
• 5.2.2 串联57
• 5.2.3 两并四并57-58
• 5.2.4 两串四并58-59
• 5.3 经济分析59
• 5.4 本章小结59-60
• 第六章 结论60-62
• 参考文献62-66
• 致谢66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：446132