第38卷第9期
化工技术与开发
Vol 38 No 9
2009年9月
Technology &Development of Chemical Industry
Sep.2009
研究う开没
右旋糖酐铁
电渗析除盐新工艺
李广,梁艳玲,韦宏,翁德洪
(广西化工研究院,广西南宁53000)
摘要:研究了
电渗析法除右旋糖酐铁原液中氯化钠新工艺的可行性及
电渗析装置的设计模型,探讨了电渗
析法除盐对产品质量的影响,并对比2种除盐工艺的经济性。
关键词:右旋糖酐铁;电渗析;除盐;工艺
中图分类号:TQ151.7
文献标识码:A
文章编号:1671-9905(2009)09-000-04
右旋糖酐铁又称为葡聚糖铁,是低分子量右旋右旋糖?电渗析除盐?配制浓缩过滤
糖酐的重要行生物之一,为重均分子量(M)5000铁原液
7500的右旋糖酐与氢氧化铁的络合物,含铁量为
灭菌
灌装
40%~45%。一般情况下右旋糖酐铁原液在合成过
成品
程中会副产15%~18%左右的氯化钠,需要除去使
图2电滲析除盐工艺
之含量降到2%以下才能作为制剂使用。因右旋糖
酐铁易溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂,所以目前多1钝渗析除盐工艺原理
数厂家使用95%高浓度乙醇进行二次沉淀除盐。
氯化钠在水溶液中是一种强电解质,呈离子状
但乙醇的沸点低,易燃易爆,是生产中的不安全因态,在直流电场下,钠离子向负极迁移,氯离子向正
素,此外回收乙醇过程中耗能较大,损耗也较多,经极迁移。右旋糖酐铁是一种大分子胶体络合物,比
济效益相对较低。为了生产安全和节能降耗,寻找较稳定,胶粒粒径也较大,所以可利用离子交换膜的
一种非乙醇除盐的工艺已成为必然。国内外已经在特性在直流电场中分离钠离子和氯离子,使产品中
某些领域(如海水、苦成水的淡化等)应用了电渗析的氯化钠含量降低到指标要求。
法除盐〔山,但应用于此类产品的除盐处理还未见有
电渗析的电化过程如图3所示。
报道。本文主要研究了利用电渗析法代替乙醇沉淀
法去除右旋糖酐铁原液中氯化钠的可行性,并对电2电渗析除盐设备
滲析装置的设计模型进行探讨。下面对比2条工艺2.1电渗析器
路线。
它是电渗析除盐的主要设备。电渗析器中1对
(1)乙醇除盐工艺,如图1所示。
阴、阳膜和1对隔板甲、乙交错排列构成1个膜对
乙
乙醇
试验的电渗析器可根据其膜对数的不同分为单膜对
右旋
和多膜对2种电渗析器。
铁际液一乙除盐「次乙盐配制
2.1.1单膜对电渗析器
浓
单膜对电渗析器的结构最简单。将氯化钠水溶
回收精
醇母液
排放废液:
缩液充满3个隔室,通直流电后,在阳极室产生氧气,
氯化钠
在阴极室产生氢气,在中间室阳膜中的RSO2固定
成品气灭菌
灌装」过滤」基团构成足够强的负电场,由于异性电荷相吸,带正
图1乙醇除盐工艺
电荷的Na容易被引人膜的孔隙中,而带负电荷的
2)电渗析除盐工艺,如图2所示。
C~则因电荷相同受到排斥。在阴膜中, RCH2N C
(CH5)3一固定基团排成足够强烈的正电场,带负电
收稿日期:2008-04-07
2
化工技术与开发
第38卷
荷的l容易引入膜的孔隙中,Na+则受到排斥,结2.5·对电极的要求
果Na'通过阳膜迁人阴极室,Cl厂通过阴膜迁入阳
电极材料必须有良好的耐腐蚀性能及必要的机
极室。阳极室溶液中的Nat因受到阴膜阻挡不能械强度,试验阳极板采用金属镍,阴极板采用不锈钢。
进入中间室,阴极室的?因受到阳膜阻挡而不能2.6试验装置
进入中间室中,中间室的盐水就逐渐变成淡水2]。
试验装置如图4所示。
正
阴膜
阳膜
+IIi1O⑤1~①Na'「WaHの6
极
极
电压表安培讠
Na
Na'H,O⑤
C1~H1,O⑤
Naci
电渗析器
H2O④HO
阳
极
阴
浓缩室
r十浓缩室
极
力东
H!脱盐室OH
至
原液槽
氯化
磁力科钠槽
阴阳极溶
①反离子迁移②同名离子迁移③电解质的浓差扩散
液混金槽
磁力泵④水的渗透⑤水的电渗透⑥水的离解
图4试验装置示盒图
图3电滲析的电化过程
2.1.2多膜对电渗析器
4实验操作
单膜对电渗析器与多膜对电渗析器的除盐原理
把已合成好的右旋糖酐铁原液过滤,并分析其数
相同,但因为单膜对电渗析器只有一个隔室进行除据,如铁含量、氯化钠含量、粘度、比重、pH值等。取
盐,在电极上消耗电能很大,所以工业上多采用多膜右旋糖酐铁溶液2000mL加入原液槽;再取2400mL
对除盐装置,可以多个隔室同时进行除盐。为了尽纯化水加入氯化钠槽,同时加人45g分析纯氯化钠,
量减少电阻值,设计隔板时尽量减薄。
溶解完全;最后取50%的氢氧化钠溶液180g加入
2.2电极上的电化学反应
4500mL纯化水的阴阳极混合液槽。检査所有导管
阳极:2C1--2e-C2
是否符合要求,达到要求后,开启磁力泵,使溶液均匀
H2
进入电渗析器。运行几分钟后,若无异常,则启动整
4OH-4e→O2个+2H2O
流器送入电流,逐步增加电压到控制电压值,以后维
阴极:O-OH+H
持稳定电压电解。定时记录以下数据:电压、电流、电
2H++2eH2↑
量、温度、pH值。为了维持原液液面和酸度,定时加
2.3电渗析的技术指标
入纯化水和1:1的盐酸调节pH值在规定范围内。直
电流效率:
)=理论脱盐量×100
到电流下降到规定值和电量达到计算值后,先停止送
理论耗电量
电能(电流)效率y:y=实际耗电量
电,再停止磁力泵,然后放水。对原液、氯化钠液和氢
100%
氧化钠液,分别测定其含量。最后计算氯化钠脱除率
2.4对离子膜的要求
和电流效率及除每g盐耗电量。
对反离子的选择透过性高,对电解质的扩散系
数小,渗透水的性能小,导电性能好,还要求膜具有4实验结果
抗氧化性、耐酸耐碱性及必要的机械强度和尺寸稳
4.1单膜对电渗析器除盐实验数据
定等(】。试验采用山东海洋化工研究院生产的DF
单膜对电渗析器除盐的实验数据如表1所示。
120阴膜和上海标牌厂生产的PE阳膜。
免费区 