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《納濾膜法染料脫鹽濃縮的實(shí)驗(yàn)研究和過程模擬》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、南京工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文納濾膜法染料脫鹽濃縮的實(shí)驗(yàn)研究和過程模擬姓名:吳滬寧申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:馮暉20040501南京工業(yè)大擘碩士論文摘要本文采用納濾膜對宜興申新染料廠生產(chǎn)的活性紫染料液進(jìn)行了脫鹽濃縮的滲濾過程研究,分別選用DK、DL和NF270三種帶負(fù)電的納濾膜進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),從中選擇出對活性紫染料液透過通量大、除鹽效果好以及染料損耗低的~種納濾膜DK,再用該納濾膜對活性紫工業(yè)染料液的脫鹽濃縮間歇恒容滲濾過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)/實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在25℃溫度和1.0MPa的壓力條件下,該膜對活性紫染料的截留率接近100%,經(jīng)過九次加水濃縮的間歇恒容滲濾操作,
2、染料純度從84%提高到99%以上,同時料液被濃縮了3倍,達(dá)到了廠家提出的要求,說明采用納濾膜的間歇滲濾操作過程能夠?qū)崿F(xiàn)活性紫粗制染料溶液的脫鹽和濃縮目的)7/接著,本文對該活性染料液體系提出了能夠達(dá)到脫鹽和濃縮目的的三種滲濾工藝過程,即間歇恒容滲濾過程、預(yù)濃縮一連續(xù)恒容滲濾一后濃縮組合工藝過程和連續(xù)變?nèi)轁B濾過程,并對這三個滲濾工藝進(jìn)行了模擬計(jì)算和比較,用于預(yù)測納濾膜對活性紫染料液進(jìn)行滲濾操作過程中各過程參數(shù)的變化,從雨確定過程時間最短和水消耗量最小的滲濾工藝及工藝參數(shù),為實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。(1)對于間歇恒容滲濾過程,通過研究不同的濃縮倍數(shù)(1.5、2和3)和
3、稀釋倍數(shù)(1.5、2和3)對脫鹽濃縮效果的影響,發(fā)現(xiàn)要達(dá)到相同的濃縮倍數(shù)和染料純度,濃縮一稀釋一濃縮形式的間歇恒容滲濾過程所用過程時間以及要消耗的滲濾溶劑量要小于稀釋一濃縮一稀釋形式的間歇恒容滲濾過程。對于濃縮一稀釋一濃縮過程的滲濾操作而言,濃縮倍數(shù)大的過程,所用的過程時間和滲濾溶劑量要小(2)對于預(yù)濃縮一連續(xù)恒容滲濾~后濃縮組合工藝過程,通過研究不同的預(yù)濃縮倍數(shù)(1.5、2和3)對過程參數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn)達(dá)到相同的濃縮倍數(shù)和染料純度時,預(yù)濃縮3倍的組合過程所需總過程時間最短,所消耗的滲濾溶劑量也最少。(3)對于連續(xù)變?nèi)轁B濾過程,研究了不同的最終染料濃度以及除鹽要求對過程
4、參數(shù)的影響。結(jié)果表明,如果最終除鹽要求相同而染料濃度高,則需要較長的過程時間和較小的水消耗量:如果相同染料濃度相同麗除鹽要求高,則需要的較長過程時間和較大的水消耗量。最后,通過比較發(fā)現(xiàn)利用以上三種滲濾過程對活性紫染料進(jìn)行純化和濃縮時,達(dá)到相同的脫鹽和濃縮目標(biāo),預(yù)濃縮~連續(xù)恒容滲濾一后濃縮組合工藝過程所用過程時問以及所消耗的滲濾溶劑水量要小于間歇恒容滲濾過程和連續(xù)變?nèi)蓐粶麑帲杭{濾膜法染料脫鹽濃縮的實(shí)驗(yàn)研究滲濾過程,預(yù)濃縮倍數(shù)為3的組合過程所需的過程時間和水消耗量在所有的滲濾過程中是最小的,所以采用預(yù)濃縮3倍的組合過程對活性紫染料進(jìn)行脫鹽濃縮效果最佳。通過計(jì)算,本文最后得
5、到了宜興申新染料廠采用納濾方法濃縮純化其生產(chǎn)的活性紫染料所需的膜砸積和耗水量,以便為下一步實(shí)際應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。關(guān)鍵詞;納濾活性紫脫鹽濃縮滲濾II——.壹室三些苧蘭竺主堡查ABSTRACTBatchdiafiltrationexperimentsofindustriflreactivepurpledyesolutionwerecardedoutbyusingthethreekindsofNFmembraneswhichwereDK(DesalinationCorporation),DL(DesalinationCorporation)andNF270(DOWChemi
6、calCorporation)membranes,inordertochoosethenanofiltrationmembranehavinghighpermeationflux,lowrejectionofNaClcomponentandhighrejectionofdye.Thus,theDKmembraneintheoperationmodeofbatchdiaftltrationwasusedfortheconcentrationanddesalinationofreactivepurpledyesolution.Underthetemperature25。C
7、andappliedpressureof1.0MPa,observedrcjectionofdyecomponentreached100%.Afternine·stagebatchdiafiltrationoperation,concentrationofdyeincreasedto3times,andthepurityofreactivedyeincreasedfrom84%to99%.TheexperimentalresultsshowedthatnanofiltrationmembraneDKinbatchdiafiltrationoperat