[发明专利]一种基于电渗析技术的双极膜制备酸碱的方法

权利要求书

1.一种基于电渗析技术的双极膜制备酸碱的方法，其特征在于：具体步骤如下：在盐酸浓缩液箱与氢氧化钠浓缩液箱中分别注入纯水，在碳酸氢钠脱盐液箱与碳酸氢盐浓缩液箱中分别配置初始5％浓度碳酸氢钠溶液，通过提升泵，经保安过滤器向高浓氯化钠脱盐液箱注入高含氯化钠浓水，双极膜电渗析采用特殊结构的五通道模块，由双极膜、一二价选择性阴膜和标准阳膜组装而来，在高含氯化钠浓水进入双极膜电渗析单元C通道的同时，5％浓度碳酸氢钠溶液分别从双极膜电渗析单元D、E通道进入，在开启电源以后，双极膜电渗析的五个通道将分别形成C和D两个脱盐液通道，A、B和E三个浓缩液通道，并且通过循环泵一直在电渗析单元内循环；C通道的高含氯化钠浓水含盐量不断下降，达到设定目标值以后由该水箱溢流到下一级处理单元处理；D通道的5％浓度碳酸氢钠溶液浓度也不断下降，达到设定目标值以后由该水箱溢流回到碳酸氢钠箱，再由碳酸氢钠箱通过提升泵，经保安过滤器向碳酸氢钠脱盐液箱供给高浓度的碳酸氢钠溶液；在A、B和E通道中分别形成三股浓缩液，其中A通道是由C通道中的Cl^-与A通道中解离出的H⁺结合成的盐酸腔室，经浓缩至8％浓度由盐酸浓缩液箱溢流到下一级处理；其中B通道是由D通道中的Na⁺与B通道中解离出的OH^-结合成的氢氧化钠腔室，经浓缩至8％浓度由氢氧化钠浓缩液箱溢流到下一级处理；其中E通道是由C通道中的Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺与D通道中的HCO₃^-结合成的碳酸氢钠、碳酸氢钙和碳酸氢镁的碳酸氢盐腔室；经浓缩至10％浓度，由碳酸氢盐浓缩液箱溢流，经氢氧化钠调节pH至9，再经加热分解，碳酸氢钠、碳酸氢钙和碳酸氢镁分解成碳酸钠、碳酸钙和碳酸镁流入沉淀箱中，此时沉淀箱中的沉淀物为碳酸钙和碳酸镁，上清液为碳酸钠溶液，通入CO₂转变成碳酸氢钠溢流至碳酸氢钠箱。

2.根据权利要求1所述的基于电渗析技术的双极膜制备酸碱的方法，其特征在于：所述双极膜电渗析的五通道模块中五股溶液分别被离子交换膜分隔，均不互相接触；五通道电渗析在外加直流电场的作用下，制得高纯度的盐酸与氢氧化钠溶液。

3.根据权利要求1所述的基于电渗析技术的双极膜制备酸碱的方法，其特征在于：采用一二价选择性阴膜，将高含氯化钠浓水中硫酸根截留，提高盐酸纯度。

4.根据权利要求1所述的基于电渗析技术的双极膜制备酸碱的方法，其特征在于：对于处理高含硫酸钠浓水时，将一二价选择性阴膜更换为普通阴膜，可制得硫酸与氢氧化钠溶液。