專利名稱：用膜法蒸餾技術(shù)分離濃縮醋酸銨與氫氧化銨的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工分離技術(shù)領(lǐng)域。
對(duì)在生產(chǎn)聚氯乙烯添加劑的過(guò)程中產(chǎn)生的醋酸銨(NH4CH3COO)和銨水(NH4OH)混合水溶液，可用傳統(tǒng)的蒸餾法將NH4OH變成NH3蒸出，也可用反滲透法。用美國(guó)杜邦公司生產(chǎn)的反滲透B9型中空組件對(duì)上述溶液進(jìn)行分離，其膜分離率僅為30%左右。上述二種分離方法，分離效率低，設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣。
本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)便、節(jié)能，高分離率的膜技術(shù)。它直接利用NH4CH3COO與NH4OH混合溶液本身的熱能，通過(guò)對(duì)膜組件的管心吹入冷空氣使溶液中的NH4CH3COO與NH4OH得以分離，既解決了廢水排放問(wèn)題，又使NH4CH3COO和NH4OH得以回收利用。
熱化工廢水溶液的性質(zhì)如下NH4CH3COO 0.5-8%NH4OH 0.5-5%Pb1-10毫克/升Cu2-20毫克/升濁度＜5毫克/升溫度60-120℃
本發(fā)明的進(jìn)行膜法蒸餾的膜組件的制備方法是，采用市售的中空纖維微孔膜組件，纖維的外徑是50-3000微米，厚度為10-200微米，膜的孔徑為0.01-5微米，膜材料為甲基纖維素，乙基纖維素、醋酸纖維素、聚砜。組件的外形尺寸是直徑1-12英寸，長(zhǎng)度0.25-6米。用泵將二甲基硅氧烷與硅酸乙酯的混合液配成濃度為0.05-20%的石油醚溶液注入中空纖維的內(nèi)壁，循環(huán)注入5-120分鐘。然后排盡石油醚溶液，在40-90℃真空干燥1-10小時(shí)，即完成了本發(fā)明膜組件的制備。
按附
圖1配置成膜法蒸餾的分離流水線。其中有進(jìn)料閥(1)，三個(gè)壓力表(2)，四個(gè)溫度計(jì)(3)，二只流量表(4)，膜組件(5)，一個(gè)或一個(gè)以上熱交換器(6)，真空泵(7)，空壓機(jī)(8)，水收集罐(9)及一個(gè)帶有冷凍器的氨氣吸收罐(10)，熱的廢水料液通過(guò)閥門(1)，從A進(jìn)入組件(5)，經(jīng)過(guò)組件(5)中膜的外壁由B流出。冷空氣從C打入組件(5)的中空纖維膜的內(nèi)壁。由于膜的表面涂有增水材料，當(dāng)膜的內(nèi)壁和外壁現(xiàn)溫差時(shí)，在膜的外壁表面即出現(xiàn)一層蒸氣，這種由溫差引起的飽和蒸氣壓使蒸氣的分子通過(guò)膜壁的微孔進(jìn)入中空纖維膜的內(nèi)腔。本系統(tǒng)中蒸氣的組成是H2O和NH4OH。蒸氣在空壓機(jī)(8)和真空泵(7)的力的作用下進(jìn)入熱交換器(6)，水蒸氣被凝結(jié)成水由水收集罐(9)收集。氨氣繼續(xù)通過(guò)真空泵(7)，在吸收罐(10)中被低溫水吸收。同時(shí)，廢水料液通過(guò)膜組件(5)的B排出時(shí)由于減少了水和氨氣，達(dá)到了濃縮的目的。采用本發(fā)明的方法，可使NH4CH3COO的分離率達(dá)到90-99%。其分離結(jié)果綜述如下NH3的回收率 80-98%NH4CH3COO濃度由料液的起點(diǎn)濃度直至其飽和濃度NH4OH的純度 95-99%水收集罐(10)中NH4CH3COO的含量 0.05-0.2%水收集罐(10)中的PH值7-8為了反復(fù)證實(shí)本發(fā)明的可行性和重復(fù)性，采用了附圖1的裝置，將料液分別改為H2O，NH4CH3COO水溶液，和NH4OH水溶液，用上述三種料液?jiǎn)为?dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果是膜對(duì) NH4CH3COO的阻截率 98%膜對(duì) NH4OH的透過(guò)率 99%膜對(duì) H2O的透過(guò)速率 30公升/天米2膜
權(quán)利要求
1.一種用膜法蒸餾技術(shù)分離濃縮醋酸銨與氫氧化銨的系統(tǒng)，其特征是系統(tǒng)主要由膜蒸餾組件，冷凝器、熱交換器，空壓機(jī)和真空泵組成。
2.按權(quán)利要求1所述的膜法分離系統(tǒng)，其特征是膜蒸餾組件是在用甲基纖維素，或乙基纖維素，或醋酸纖維素，或聚砜為材料的中空纖維管膜的表面涂有一層二甲基硅氧烷與硅酸乙酯混合物的超薄膜。
3.按權(quán)利要求1所述的膜法分離系統(tǒng)，其特征是膜蒸餾組件的內(nèi)部通入冷空氣，外部通入熱的醋酸銨和氫氧化銨的混合水溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高效的膜法分離醋酸銨與氫氧化銨的系統(tǒng)，膜對(duì)醋酸的阻截率為98％，對(duì)氫氧化銨的透過(guò)率為99％。本發(fā)明闡述了這種高效超薄膜的制備方法并說(shuō)明了這種系統(tǒng)的工作原理和建立系統(tǒng)的方法。
文檔編號(hào)B01D69/08GK1045770SQ89101658
公開(kāi)日1990年10月3日 申請(qǐng)日期1989年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月18日
發(fā)明者王英, 楊綺聯(lián) 申請(qǐng)人:王英, 楊綺聯(lián)