[发明专利]一种处理对甲苯磺酸钠废液的装置及工艺

权利要求书

1.一种处理对甲苯磺酸钠废液的装置，其特征在于，该装置包括直流电源（1）、膜堆（2）、夹紧装置（5）和电极（6）；

所述膜堆（2）包括至少一个模组单元（3），以及设置所述模组单元两侧的极室（4），所述模组单元为由双极膜（3-1）、阳离子交换膜（3-2）、阴离子交换膜（3-3）和双极膜（3-1）依次设置构成酸室（10）、盐室（11）和碱室（12）间隔设置的三室式结构；

所述包括直流电源（1）与所述电极（6）连接，所述电极（6）通过所述夹紧装置（5）固定在所述极室（4）上，所述极室（4）与所述双极膜（3-1）连接，所述极室（4）与第一循环泵（7）、第一控制阀（8）、第一流量调节器（9）和第一储罐（22）依次连接构成极室循环系统，

所述酸室（10）与第二循环泵（13）、第二控制阀（14）、第二流量调节器（15）和第二储罐（23）依次串联构成酸室循环系统；

所述盐室（11）与第三循环泵（16）、第三控制阀（17）、第三流量调节器（18）和第三储罐（24）依次串联构成盐室循环系统；

所述碱室（12）与第四循环泵（19）、第四控制阀（20）、第四流量调节器（21）和第一储罐（25）依次串联构成碱室循环系统；

所述盐室（11）填充有阴阳离子混合交换树脂，阴离子交换树脂与阳离子交换树脂比例为5:1～9:5；所述碱室（12）内填充有阴离子交换树脂，所述酸室（10）内填充有阳离子树脂。

2.权利要求1所述的一种处理对甲苯磺酸钠废液并回收酸碱的装置，其特征在于：所述模组单元为双极膜（3-1）、阴离子交换膜（3-3）和双极膜（3-1）依次设置构成盐室（11）和碱室（12）间隔设置的两室式结构。

3.权利要求1所述的一种处理对甲苯磺酸钠废液并回收酸碱的装置，其特征在于：所述盐室（11）的体积与酸室（10）及碱室（12）的体积比为1:1:1～5:1:1。

4.如权利要求1所述的一种处理对甲苯磺酸钠废液并回收酸碱的装置，其特征在于：所述阴离子交换树脂为季铵-OH型阴离子交换树脂；所述阳离子树脂为磺酸H型阳离子树脂。

5.如权利要求1所述的一种处理对甲苯磺酸钠废液并回收酸碱的装置，其特征在于：所述电极（6）为PAN基碳纤维毡电极，所述PAN基碳纤维毡电极的电导率范围为2.5～10 s/cm，厚度为4～8 mm，孔隙率为30%～60%。

6.一种如权利要求1所述的装置处理对甲苯磺酸钠废液的废液处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一.将含对甲苯磺酸钠的废液经微孔滤膜过滤，去除废液中的悬浮物；

步骤二.将盐室（11）填充阴阳离子混合交换树脂，碱室（12）里填充阴离子交换树脂，酸室（10）里填充阳离子树脂；

步骤三.开启第一控制阀（8）、第二控制阀（14）、第三控制阀（17）和第四控制阀（20），将步骤一过滤处理的含对甲苯磺酸钠的废液通过第三循环泵（16）、第三控制阀（17）和第三流量调节器（18）导入到盐室（11）内，将pH为5～6的对甲苯磺酸稀溶液通过第二循环泵（13）、第二控制阀（14）和第二流量调节器（15）导入到酸室（10），将pH为8～9的氢氧化钠溶液通过第四循环泵（19）、第四控制阀（20）和第四流量调节器（21）导入到碱室（12）内，将浓度为25g/L的硫酸钠溶液经第一循环泵（7）、第一控制阀（8）和第一流量调节器（9）导入到极室（4）内，进水方向为由下向上；

步骤四.接通直流电源（1）调节电压，开始对甲苯磺酸钠的废液进行处理，运行时间90～240min；

步骤五.膜清洗：排出装置中极室（4）、酸室（10）、盐室（11）和碱室（12）中的溶液和树脂，得到回收的酸液和碱液，关闭所有阀门，配置3～6%氢氧化钠溶液搅拌均匀，加入到第一储罐（22）、第二储罐（23）、第三储罐（24）和第四储罐（25），开启第一控制阀（8）、第二控制阀（14）、第三控制阀（17）和第四控制阀（20），将配置的氢氧化钠溶液导入极室（4）、酸室（10）、盐室（11）和碱室（12）里，膜堆浸泡15～25min后，连续进水清洗，直到膜堆里的出水呈中性后，关闭所有阀门。

7.如权利要求6所述的处理方法，其特征在于：盐室循环进水量均为300ml，碱室和酸室的循环进水量均为100mL，各室进水循环流速为10mL/min。