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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及谷氨酸二乙酸四钠加工,更为具体地,涉及一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法。
技术介绍
1、谷氨酸二乙酸四钠是一种氨基酸类螯合剂,在生产后期需要分离无机氯盐,采用重结晶的方法分离无机氯盐需要多次重结晶操作才能使产品达标,而且由于其本身具备良好的水溶性,在分离过程中会带走大量产品,即使经多次洗涤回收,无机氯盐中仍有少量产品残留,既损失产品、降低产率,又耗费大量水;电渗析是一种利用荷电膜的选择透过性和电场力作用对水中的离子型物质进行分离而达到脱盐、浓缩等目的的一种膜分离技术,其除盐率高、操作简单、易实现连续化和自动化、能耗低且产品质量更稳定,已广泛应用于水处理以及工业产品脱盐等领域。
2、常规电渗析方法使用完后需要进行浓水的更换,只能实现间歇性操作,脱盐效率低下,需要开发可以连续化电渗析的装置以提高工业生产的效率,目前,已有连续化电渗析的相关报道。
3、例如,公开号为cn104370352a的专利技术专利公开了一种连续浓缩脱盐的电渗析系统,该装置将待处理的含盐水连续进入脱盐水箱b室,泵送至电渗析膜堆组,经过电渗析膜堆组脱盐后返回至脱盐水箱a室,脱盐水箱a室底部液体与脱盐水箱b室含盐水混合后又被输送至电渗析膜堆组,当脱盐水含盐量达到设计值时,从脱盐水溢流口流出;在脱盐水连续脱盐的同时,浓缩水箱内的含盐水经过电渗析膜堆组浓缩后返回至浓缩水箱,当浓缩水含盐量达到设计值时,从浓水溢流口流出;连续浓缩和连续脱盐的同时,极水箱中的极水同步循环;又如,公开号为cn212523681u的技术专利公开
4、又如,公开号为cn217119879u的技术专利公开了一种纯化草铵膦的电渗析脱盐系统,该技术通过膜过滤装置对草铵膦溶液进行预处理,然后用电渗析系统对草铵膦溶液进行脱盐,并设置了多个淡液罐和浓液罐进行电渗析循环,以提高电渗析系统运行的稳定性和运行效率的提升,降低电渗析系统发生污堵的风险;该装置通过多个淡液罐和浓液罐的更替使用也能够实现连续电渗析,但同样地该装置浓液室的含盐量没有改变,仍然会造成在长时间的电渗析脱盐过程中由于电渗析管路中的浓淡液之差会造成产物损失,平衡盐浓度时的耗水量大。
5、综上所述,谷氨酸二乙酸四钠为离子化合物,进行电渗析脱盐时会随着电场运动,但由于离子端的基团较大,短时间内不能透过离子膜,需要的电渗析脱盐时间较长,使用常规的电渗析装置必会造成产物损失,且脱盐废水较多;而且常规电渗析装置进行长时间脱盐处理时,由于浓液室溶液的盐浓度过大导致淡液室溶液的水分向浓液室流动,导致淡液室溶液的浓度越来越高、产物的损失率也会越来越高,脱盐效率低。
技术实现思路
1、针对现有技术中连续化电渗析脱盐工艺的不足,本专利技术提供一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续电渗析的方法,该方法能够使电渗析脱盐中的浓液循环中的溶液持续保持低的盐离子浓度,具有产物损失少、脱盐效率高、耗水量低、成本低的特点。
2、本专利技术提供一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,包括以下步骤:
3、(1)在淡液罐中装入含盐的谷氨酸二乙酸四钠溶液,在极液罐中装入氯化钠溶液,在浓液罐a和浓液罐b中装入纯水;
4、(2)然后让含盐的谷氨酸二乙酸四钠溶液在电渗析膜堆和淡液罐之间循环,同时让氯化钠溶液在电渗析膜堆和极液罐之间循环,以及让纯水在电渗析膜堆和浓液罐a之间循环;
5、(3)打开电渗析膜堆和浓液罐a中碳纳米管电极的电源,开始进行谷氨酸二乙酸四钠溶液的电渗析脱盐,并监测电渗析膜堆两侧的离子电流,浓液罐a中溶液的电导率;
6、(4)当离子电流达到额定值时,将淡液罐中的溶液进行出料,出料完成后补充新的含盐的谷氨酸二乙酸四钠溶液进行电渗析;
7、(5)当浓液罐a中溶液的电导率上升到10ms/cm时,关闭浓液罐a,同时打开浓液罐b,使浓液罐b中的纯水在电渗析膜堆和浓液罐b之间循环,并监测浓液罐b中溶液的电导率,同时打开浓液罐b中碳纳米管电极的电源,并反接浓液罐a中碳纳米管电极的电源,将吸附在浓液罐a中碳纳米管电极上的盐离子脱附在浓液罐a的溶液中,当浓液罐a中溶液的电导率不再上升时关闭碳纳米管电极的电源,并放出浓液罐a的溶液;
8、(6)浓液罐a中的溶液放完后,重新正接浓液罐a中碳纳米管电极的电源,同时加入纯水备用;
9、(7)当浓液罐b中溶液的电导率上升到10ms/cm时,关闭浓液罐b,同时打开浓液罐a,使浓液罐a中的纯水在电渗析膜堆和浓液罐a之间循环,并监测浓液罐a中溶液的电导率,同时打开浓液罐a中碳纳米管电极的电源,并反接浓液罐b中碳纳米管电极的电源,将吸附在浓液罐b中碳纳米管电极上的盐离子脱附在浓液罐b的溶液中,当浓液罐b中溶液的电导率不再上升时关闭碳纳米管电极的电源,并放出浓液罐b的溶液;
10、(8)浓液罐b中的溶液放完后,重新正接浓液罐b中碳纳米管电极的电源,同时加入纯水备用;
11、(9)在对谷氨酸二乙酸四钠脱盐进行连续化电渗析过程中,不断重复步骤(5)~(8),直至谷氨酸二乙酸四钠溶液脱盐的电渗析结束。
12、其中谷氨酸二乙酸四钠溶液的含盐量为10%以上。
13、其中氯化钠溶液的浓度为3~7%。
14、其中碳纳米管电极中碳纳米管的管径为5~20nm。
15、其中淡液罐中出料时溶液的离子电流的额定值为≤1.8a。
16、电渗析的工作原理是利用基于离子在电场作用下的迁移和分离的,在电渗析膜堆的工作过程中,离子迁移导致溶液中的离子浓度分布不均,形成淡液室和浓液室,淡液室溶液与淡液罐溶液形成淡液循环,浓液室溶液与浓液罐溶液形成浓液循环;其中淡液循环中最开始是含盐量为10%以上的谷氨酸二乙酸四钠溶液,其最初的离子电流大于4.5a,浓液循环中最开始是纯水,在进行电渗析过程中,淡液室中的谷氨酸二乙酸四钠溶液中的盐离子逐渐迁移到浓液室的纯水中,随着电渗析时间的推移,谷氨酸二乙酸四钠溶液的盐离子浓度越来越低,纯水中的盐离子浓度越来越高形成盐溶液,最终脱盐后的谷氨酸二乙酸四钠溶液进入淡液罐,当离子电流≤1.8a时,达到谷氨酸二乙酸四钠溶液的脱盐要求,进行出料,完成脱盐,而盐溶液进入浓液罐,达到放出标准时被排出。
17、溶液的电导率与溶液中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,其特征在于,所述的谷氨酸二乙酸四钠溶液的含盐量为10%以上。
3.根据一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,其特征在于,所述的氯化钠溶液的浓度为3~7%。
4.根据一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,其特征在于,所述的碳纳米管电极中碳纳米管的管径为5~20nm。
5.根据一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,其特征在于,所述的离子电流的额定值为≤1.8A。
【技术特征摘要】
1.一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,其特征在于,所述的谷氨酸二乙酸四钠溶液的含盐量为10%以上。
3.根据一种用于谷氨酸二乙酸四钠脱盐的连续化电渗析的方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋康祥,肖建平,余照权,李勇奇,
申请(专利权)人:四川花语精细化工有限公司,
类型:发明
国别省市:
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