探究活性蓝染料液的纳滤脱盐实验研究和过程模拟

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1、南京工业大学硕士学位论文活性蓝染料液的纳滤脱盐实验研究和过程模拟姓名：于建申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：冯晖200706硕士学位论文摘要本文分别选用DK、DL两种纳滤膜对活性蓝染料溶液采用新研制的N2加压搅拌平板膜分离实验装置进行了渗滤脱盐浓缩实验研究，选择出了透过通量大、脱盐效果好和活性蓝染料截留率高的纳滤膜，并确定了合适的操作条件。在温度25℃，操作压力1．OMPa，搅拌转速300r／min的操作条件下，采用DK膜进行预浓缩一连续恒容渗滤一后浓缩组合过程操作，即将料液预浓缩1．33倍，经过连续恒容渗滤29小时，染料纯度从70．6％提

2、高至99％以上，最后将染料溶液浓缩2倍，达到厂家要求。说明采用预浓缩一连续恒容渗滤一后浓缩组合操作过程能够实现活性蓝染料溶液的脱盐和浓缩目的。在实验的基础上，本文分别对预浓缩一连续恒容渗滤一后浓缩组合操作过程、间歇渗滤操作过程和连续变容渗滤操作过程进行了模拟计算和比较。模拟结果可用于预测过程中各参数的变化，确定过程时间最短和水的消耗量最小的渗滤工艺及工艺参数，为工业应用提供理论依据。(1)对于预浓缩一连续恒容渗滤一后浓缩组合操作过程，模拟不同预浓缩倍数(1．3，1．7，2)对过程参数的影响，发现达到相同的染料浓度和染料纯度要求时，预浓缩倍数为2倍的

3、组合操作过程所需的过程时间最短，所需的渗滤溶剂也最少，最短时间为16．1h·m2／埏染料，最少水量为2．62Vo；(2)对于间歇渗滤操作过程，模拟不同浓缩倍数(1．3，1．7，2)或稀释(1．3，1．7，2)对过程参数的影响，发现达到相同的染料浓度和染料纯度要求时，2倍浓缩时浓缩一稀释一浓缩操作形式的间歇恒容渗滤所需的过程时间最短，染料消耗的水量最少，最短时间为17．25h·m2／埏染料，最小水量为4Vo。(3)对于连续变容渗滤操作过程，模拟染料的最终浓度和脱盐要求对过程参数的影响。结果表明，在最终达到的染料浓度和脱盐要求一定时，口值(水的添加速率

4、与膜的透过速率之比)也是唯一的。在达到染料浓缩2倍，染料纯度达到99％的要求时，口值为0．8845，所需过程时间为16．6h·m2／蚝染料，消耗的水量为3．83Vo。比较上述三种渗滤过程对活性蓝染料脱盐和浓缩的计算结果，发现达到相同的染料浓度和染料纯度的目标时，预浓缩一连续恒容渗滤一后浓缩组合过程所需的过程时间和所消耗的渗滤溶剂量要小于间歇渗滤操作过程和连续变容渗滤操摘要作过程，而预浓缩倍数为2的组合过程所需的过程时间最短，溶剂的消耗量最小，且水的消耗量取决于连续恒容渗滤阶段。所以采用预浓缩倍数为2倍的组合过程对活性蓝染料进行浓缩脱盐效果最佳。关键

5、词：纳滤浓缩脱盐渗滤活性蓝染料Ⅱ硕士学位论文ABSTRACTDiafil蹴ionexperimentsofindustrialreactiVebluedyesolutionwerecarriedoutbyusingt11et、Ⅳo虹ndsofNFmembralles、Ⅳ11ichwereDKandDLmembranesinastirredcell，iIlordertochoosemenaIlofiltrationmembranehaVinghighpe啪eationflu)【，lowrejectionofNaClcomponema11dhi曲r白e

6、ctionofreaCtiVebluedye。Under也etemperature25℃，appliedpressureof1．OMPaaIldstirringrateof300r／min，theDKmemb啪eintIleoperationmodeoftllecombinedprocessofpreconcentrationphase—contiImousconstamVol啪ediafiltrationphaLse-postconcentrationphasewasused矗泔meconceI】t阳．tiona11ddesalinationof

7、reactiVebluedyeS0lution．1№feedwaSpre—concemratedabout1．33times，followedbythecominuousconStantVol啪ediafil仃ation，t11epuri够ofreactiVedyeincreaSed6．0m70．6％t099％，thentheConc咄ationofdyeincreaSedt02timesbypost—concentration．TheexperimentresultsshowedtlleDKmembraIleinthecombinedproces

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