文 献 综 述

由于在硫酸钠溶液中加入可以与水混溶的有机物，会导致硫酸钠溶解度的变化即盐析作用，所以考察在硫酸钠溶液中加入不同的有机物后会对硫酸钠的溶解度产生不同的变化；以此为基础，将不同的有机物如甲醇、木质素、丙酮及碱类等物质加入到硫酸钠#8212;氯化钠#8212;水三元混合体系中，从多种有机溶剂中选择出一种能使硫酸钠的溶解度在氯化钠溶液中减小量最大的第三组分，进而能将第三组分运用于除去实际的废水中的硫酸钠从而降低废水处理成本。

目前社会上对水处理日益重视，而在水处理技术中，膜过滤技术也因为它的低能耗、高效率等特点日益获得了人们的认可和关注。越来越多的水处理处理方法采用膜过滤技术。但由于许多废水，尤其是造纸废水中含有较高含量的硫酸钠，在膜过滤处理时，硫酸钠便会结晶析出沉积粘附在膜表面，形成一种致密的硫酸钠结垢层。这种结垢层不仅会增大阻力、降低膜通量，而且还会影响正常运行和操作，迫使设备频繁停工清洗，大大增加设备的运行时间，严重时还会酿成生产事故。所以找出一种高效、低耗的方法除去废水中的硫酸钠对于水处理有着重要的意义^[1~6]。

而盐析作用^[7]即在有机溶剂#8212;电解质#8212;水体系中，存在着溶剂分子与水分子间的相互作用和离子与水分子问的相互作用。两种作用互相竞争，当前者占优时，与离子作用的水分子数减少，使电解质溶解度下降，部分结晶析出。正好可以被用于溶液中的硫酸钠结晶分离进而降低溶液中的硫酸钠的含量。所以本实验以单一硫酸钠溶液到氯化钠#8212;硫酸钠#8212;水混合物为实验对象对简单样本进行分析为之后，根据不同有机溶剂对硫酸钠溶解度的不同影响对有机溶剂进行归纳分类，为对真实溶液的检测提供参考。

通过对目前已经发表的相关文献的调查发现，目前市场上水处理技术尤其是对于造纸废水的处理必须降低废水中的硫酸钠的浓度，进而再进行下一步骤，而对于硫酸钠的分离工艺，目前多采用卤水降温析出法和盐硝联产法。

其中卤水降温析出法^[8]是将含Na₂SO₄的卤水冷冻至-5 ℃，析出硫酸钠，以达到分离硫酸钠的目的。采用这种方法，流程比较复杂，投资、运行费用较大。而盐硝联产法则以硫酸盐型盐矿为原料，利用NaCl#8212;Na₂SO₄#8212;H₂O多温相图，在30 ℃时用原料卤水洗盐，得到纯NaCl和NaCl#8212;Na₂SO₄共饱和液。再将此共饱和液升温至100 ℃，加盐析出硫酸钠。母液送多效真空蒸发装置，得到含有Na₂SO₄的NaCl，返回洗盐工序。该法可进行无排放生产，能耗较低。

但可以看到上述分离除去硫酸钠的方法都需要降温和升温利用硫酸钠溶解度在不同温度下的变化来达到分离的目的，但由于有升温或是降温步骤的存在所里能耗相对来说仍然是偏高的。

Mfassi Z B^[7]在发表的文章中提到盐析作用即在有机溶剂#8212;电解质#8212;水体系中，存在着溶剂分子与水分子间的相互作用和离子与水分子间的相互作用。两种作用互相竞争，当前者占优时，与离子作用的水分子数减少，使电解质溶解度下降，部分结晶析出。可以尝试将这一原理运用于硫酸钠的分离过程中。

任保增^[9]等人发表了对硫酸钠#8212;氯化钠#8212;水三元体系的研究，文中描述了在15 ℃和20 ℃下的溶解度数据和平衡组成，并明确得到在三元体系中Na₂SO₄的溶解度随着温度的变化较大而NaCl的变化不大。此结果可作为本文的结果参考。

王建成^[10]等人研究了有机盐析剂甲醇和丙酮对K₂SO₄和NaCl的分离作用，结果显示甲醇和丙酮都具有分离水中K₂SO₄和NaCl的作用且甲醇的分离作用更明显。由于K₂SO₄的溶液度与Na₂SO₄的溶解度较为相似，所谓此文章有一定的参考意义。