电渗析法分离木质素溶液中碱的过程研究开题报告
2020-06-23 20:51:31
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1. 电渗析法从木质素溶液中提取碱概述:
1 1.1:黑液及木质素溶液简介以及回收碱的目的:
黑液是硫酸盐法或烧碱法制纸浆过程中,洗涤蒸煮后的纸浆的洗涤液。呈黑色,其中含有蒸煮液中的无机物和从植物纤维原料中溶出的木质素、半纤维素和纤维素的降解产物及有机酸等。无机物包括游离的氢氧化钠、硫酸钠、硫化钠、碳酸钠以及与有机物化合的钠、二氧化硅等。而黒液中的主要物质就是木质素。碱法制浆的造纸企业每天都要产生大量的制浆黑液,一般来说,生产一吨制浆就要产生一吨有机物以及400千克以上的碱类,硫化物溶解于黑液中。这种黑液碱性大,颜色深,臭味重,泡沫多,并且能严重消耗水中的溶解氧。如果任其排放,大量有机物和残碱将随废水排入江河湖泊,严重污染环境,既浪费国家的宝贵资源,又给工业,农业,渔业生产和人民身体健康带来极大危害。所以必须要对黑液进行处理并同时对黑液中的固形物进行回收和综合利用。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
解决的问题:
电渗析是近30年来发展的新技术,在海水的淡化、食品及化学药品的提纯以及回收工业废水中的稀有金属有着广泛的应用。木质素提取液(黑液)的ph值高,有一定量的游离碱,采用电渗析的方法回收其中的氢氧化钠,可降低后续沉淀木质素所需加入的硫酸的量,同时降低提取工艺中氢氧化钠的用量,具有一定的实用价值。
本论文首先筛选一种稳定性好,传质速率高的离子交换膜,然后测定木质素溶液电渗析过程中的参数,计算其能耗并对其过程进行优化,摸索一种适合工业化生产的工艺。