[发明专利]一种用正渗透技术的纳滤恒溶除一价阴离子无机盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学处理方法，具体是指一种利用膜技术对一价离子与二价以上、及有机物进行分离的方法。

技术背景

在有机化工生产过程中，经常会遇到产品及中间体需要除盐纯化的问题，在无机化工的生产过程中经常会遇到一价离子和多价离子分离的问题，在传统的工艺中往往利用各物质在水中不同条件下的溶解度不同而进行分离，或者利用化学沉淀法分离。例如在农药草甘膦的生产过程中会产生草甘膦含量1％、氯化钠含量15％的水溶液，传统方法是将水溶液浓缩，利用在高温下草甘膦溶解度大大增大而氯化钠溶解度变化不大的原理，将氯化钠结晶析出，从而达到氯化钠与草甘膦分离的目的，再比如在氯碱的生产过程中，氯化钠溶液中会有硫酸钠富集，为了保证电解的效率，必须将氯化钠溶液中的硫酸钠去除，传统的方法是将溶液降温至0度以下，利用硫酸钠溶解度随温度降低而变小、氯化钠溶解度随稳定降低变化不大的原理，将硫酸钠析出达到分离的目的。以上方法的能源消耗大、成本高。

随着膜技术的发展，纳滤技术逐渐成熟，纳滤恒容脱盐技术得到应用。俞三传等发表于《水处理技术》第26卷第4期的“纳滤恒容除盐过程分析”对纳滤恒容技术有详细的叙述。在纳滤恒容除盐的过程中需加入原液2～5倍的渗滤剂，纳滤的透过液中盐浓度很低，只有原液盐浓度的1/2～1/5，这部分的透过液中的盐要利用，必须进行蒸发提浓才可利用。由此可见纳滤恒容除盐需要消耗大量的渗滤剂，同时产水大量的低浓度盐水，难以处理。正因为如此，大大阻碍了纳滤恒容除盐技术的发展。

反渗透(RO)、正渗透(FO)、减压渗(PressureRetarded)是几种不同的处理方法，在RO过程中，水在外界压力作用下通过半透膜从高渗透压侧扩散至低渗透压侧溶液中(Δπ＜P)，达到脱盐目的；在FO过程中，水在渗透压作用下从低渗透压侧扩散至高渗透压侧溶液中；而在PRO过程中，维持高渗透压侧压力小溶液的渗透压，水在渗透压作用下从低渗透压侧扩散至高渗透(Δπ＞P)；高渗透压侧所保持的压力可以源源不断地输出功，通过能量转化设备即可获得电能。以上3个过程都是膜过程，它们的实现都需要2个因素：选择透过性的膜和驱动体系。

正渗透技术主要应用于纯水制备尤其是海水淡化领域，同时也应用与新能源领域。高从堦等发表于《水处理技术》第34卷第2期“正渗透----水纯化和脱盐新途径”一文中对正渗透的应用作了叙述。而利用正渗透技术进行纳滤恒容除盐的研究还没有报道。

将正渗透技术原理，与纳滤恒容除盐技术相结合可以大大拓展纳滤恒容除盐技术的应用空间。

发明内容

本发明针对现有除盐技术的不足，结合正渗透技术，提出一种全新的纳滤恒容除盐技术；即一种用正渗透技术的纳滤恒溶除一价阴离子无机盐的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)将被处理料液经纳滤膜装置进行分离，得到纳滤浓缩液和纳滤含盐渗滤液；

(2)将上述从纳滤膜装置出来的纳滤浓缩液和纳滤含盐渗滤液进入到正渗透膜装置，其中纳滤浓缩液作为正渗透膜装置的驱动液对纳滤含盐渗滤液进行正渗透浓缩；即可将被处理料液分成浓缩料液和高浓缩含盐液；其中高浓缩含盐液可以排出系统，可以通过另外方式进行再处理，得到固体等物料，而浓缩料液即为本发明需要提纯的物质。

作为优选，上述一种用正渗透技术的纳滤恒溶除一价阴离子无机盐的方法中，被处理料液在进入纳滤膜装置前进行稀释，将料液中盐的溶浓度稀释至盐在水中饱和浓度的一半。这也是为了更好地在接下来的系统处理过程中有足够的水份可以应用；