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《（精品）雙極性膜電滲析法用于糖酸分離的研究》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、華 東 理 工 大 學(xué) 學(xué) 報Vol.30No.4402JournalofEastChinaUniversityofScienceandTechnology2004208文章編號:100623080(2004)0420402204雙極性膜電滲析法用于糖酸分離的研究3李 潯, 顏涌捷, 李庭琛, 張素平(華東理工大學(xué)能源化工系,上海200237)摘要:提出了雙極性膜電滲析用于生物質(zhì)水解液糖酸分離的方法,通過實驗驗證了該方法的可行性。實驗考察了操作電壓、電流強(qiáng)度、操作時間、處理溶液組分以及平均電流效率等因素對糖酸分離效果
2、的影響。研究結(jié)果表明:生物質(zhì)水解液中的糖酸可以得到分離,鹽酸(w=0.01)和醋酸(w=0.01)可以完全回收,還需進(jìn)一步解決的問題是提高電流效率和操作的經(jīng)濟(jì)性。關(guān)鍵詞:雙極性膜;電滲析;糖;酸;分離;回收中圖分類號:TQ028.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ASeparationofSugarandAcidbyBipolarMembraneElectrodialysis3LIXun,YANYong2jie,LITing2chen,ZHANGSu2ping(DepartmentofEnergyChemicalEngineeringE
3、CUST,Shanghai200237,China)Abstract:Bipolarmembraneelectrodialysiswasfoundtobeafeasiblemethodforseparationofacidandsugarproducedfromacidichydrolysisofbiomass.Effectsonseparationeffectivenessbysuchfactorsascurrentintensity,voltage,operationtime,currentefficiencya
4、ndsolutioncompositionwerestudied.ResultsindicatethattheseparationofacidandsugarfromacidichydrolysisofbiomasscanbeachievedwithsimultaneousrecoveryofHCl(w=0.01)andHAc(w=0.01).Thefutureresearchshouldfocusonimprovingthecurrentefficiencyandprocesseconomy.Keywords:bi
5、polarmembrane;electrodialysis;sugar;acid;separation;recovery 擴(kuò)大和優(yōu)化生物質(zhì)能的利用能夠很好解決目前度不高,糖和酸被稀釋,增加了后續(xù)處理工藝的能[2][3]能源和環(huán)境這兩大焦點問題。木質(zhì)纖維素通過水解耗。Wooley等和Springfield等報道了使用離子和發(fā)酵制取燃料酒精的技術(shù)是利用生物質(zhì)資源的有排斥模擬移動床進(jìn)行水解液的酸糖分離的過程開發(fā)效途徑。為了提高生物質(zhì)水解工藝的經(jīng)濟(jì)性,開發(fā)水與模擬,但模擬移動床主要缺點是產(chǎn)品的液體濃度解液中的糖酸分離以及酸
6、回收技術(shù)是必要的。國內(nèi)低于進(jìn)料液體濃度,同時由于模擬移動床在工業(yè)中外纖維素水解的研究多采用硫酸作催化劑。傳統(tǒng)方應(yīng)用主要局限于兩組分體系的分離,而生物質(zhì)水解法是在水解后以石灰石中和水解液,以適應(yīng)發(fā)酵液液成分相對復(fù)雜,此外模擬移動床分離過程的物理對pH值的需要。但由于硫酸無法回收利用,并且生化學(xué)機(jī)理復(fù)雜,影響分離效果的參數(shù)多,設(shè)備復(fù)雜,成大量硫酸鈣固體廢棄物難以處理。所以這種方法投資大,難于使用和維護(hù)。[1]并非最佳選擇。Nanguneri等提出用離子排斥法雙極性膜是一種新型離子交換復(fù)合膜,與其他(IE)分離水解液中的酸
7、和糖,但結(jié)果表明糖酸分離陰、陽離子交換膜組合成雙極性膜電滲析系統(tǒng),該方法的突出優(yōu)點是過程簡單,能效率高,廢物排放少。基金項目:國家863計劃資助項目(2003AA514020)收稿日期:2003208223它為物質(zhì)資源的再生和回收,為某些酸和堿的分離作者簡介:李 潯(19722),男,江西人,博士生,主要從事分析和化工[4～6]和制備提供了清潔、高效、節(jié)能的新方法。其中,分離研究。廢酸的回收是雙極性膜水解離技術(shù)第一個實現(xiàn)商業(yè)?1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Al
8、lrightsreserved.第4期李 潯等:雙極性膜電滲析法用于糖酸分離的研究 4036化應(yīng)用的例子,一個年處理6×10L的氟化氫和硝[7]酸混合液的裝置已在WashingtonSteel運(yùn)行。國內(nèi)對于生物質(zhì)水解液的糖酸分離未見到相關(guān)報道。國家863計劃課題——纖維素廢棄物制取燃料乙醇,其纖維素水解工藝采用的是稀鹽酸水解工藝。而作為本工
