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本文以乙醛酸溶液为研究实例,开展了电渗析和扩散渗析两种方法去除乙醛酸溶液中原料杂质草酸和盐酸,制备高品质的乙醛酸。 扩散渗析法处理乙醛酸溶液的最佳工艺条件为:温度为35℃,液体流速为0.684L/h。在该最佳工艺条件下的去除效果:草酸的去除率约为45%,盐酸的去除率约为56%。同时研究发现,在扩散渗析处理过程中,混合溶液与单一组分溶液结果对比,混合液中电离度较弱的酸会促进较强的酸扩散渗透,电离度强的酸会抑制电离度较弱的酸的扩散渗透;还发现溶液的酸度增强,有利于溶液中阴离子的扩散渗透,而且电离度较弱的酸性物质受到酸度影响更大。 在电渗析法提纯乙醛酸的研究中,考察原料摩尔比、温度、电流密度、液体流速对乙醛酸提纯效果的影响,分析草酸电流效率和过程能耗的变化。实验结果表明最佳的工艺条件为:温度为35℃,电流密度为137.59A/m2,液体流速为0.0580m/s(即240L/h)。研究结果显示电渗析处理能达到高品质乙醛酸的工业指标要求,即提纯液浓缩后乙醛酸含量50%以上,草酸含量0.1%以下,盐酸含量20mg/L以下;研究发现,高浓度乙醛酸电渗析处理时,由于乙醛酸的浓差扩散渗透量远大于电渗析的电迁移量;随着乙醛酸浓度降低,乙醛酸的浓差扩散降低,草酸的脱出率提高。 最后分析对比了扩散渗析与电渗析两种提纯方法后,提出了扩散渗析与电渗析方法组合提纯乙醛酸的,组合工艺在达到高品质乙醛酸的指标要求下,实现了节能的目的。