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双极膜电渗析工艺

更新时间:2023-11-15 点击量:295


#双极膜电渗析工艺 双极膜(bipolar membrance,简称BPM)是一种新型的离子交换复合膜,它通常由阳离子交换层(N型膜)、界面亲水层(催化层)和阴离子交换膜(P型膜)复合而成。


当双极膜反向加压时,正、负离子从离子交换界面层分别通过阴、阳层向主体溶液发生迁移,从而在界面层内发生离子耗竭,形成高电势梯度,从而使水分子解离,水解离产物H⁺和OH⁻分别朝向膜两层的主体溶液迁移,消耗的水又通过膜外溶液中的水向中间界面层渗透而补充。此过程无气体产生,能耗很低。


利用这一特点,将双极膜与阴、阳离子交换膜组合构成双极膜电渗析系统(bipolar membrance electrodialysis,简称BMED),能够在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱。




盐湖提锂主要包括镁锂分离、锂的浓缩、锂盐产品制备3个工艺过程,含锂南水经过镁锂分离后得到低镁溶液,再经富集浓缩及精制得到富锂溶液,最后制备得到锂盐产品。


BMED作为一种由含锂溶液制备LiOH的方法,可以与吸附、膜分离等镁锂分离过程进行高效耦合,可实现全流程连续运行,可在卤水直接制备LiOH中发挥关键作用。


由于双极膜可以在较低的电势差下实现水的电解,因此BMED已成为制备酸/碱产品的主流技术之一,在电流效率、过程节能环保以及资源综合利用等方面具有较突出的优势。


相比于传统氢氧化锂制备方法,BMED具有不引人化学试剂、低能耗、易连续运行及自动化控制等优势,并且其制备LiOH过程中副产的酸液可用于镁锂分离过程中锂离子吸附剂的再生、料液pH调节以及分离膜的清洗维护等,因此基于BMED的盐湖提锂工艺具有突出技术优势和成本优势。


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