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《（精品）双极性膜电渗析法用于糖酸分离的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华 东 理 工 大 学 学 报Vol.30No.4402JournalofEastChinaUniversityofScienceandTechnology2004208文章编号:100623080(2004)0420402204双极性膜电渗析法用于糖酸分离的研究3李 浔, 颜涌捷, 李庭琛, 张素平(华东理工大学能源化工系,上海200237)摘要:提出了双极性膜电渗析用于生物质水解液糖酸分离的方法,通过实验验证了该方法的可行性。实验考察了操作电压、电流强度、操作时间、处理溶液组分以及平均电流效率等因素对糖酸分离效果
2、的影响。研究结果表明:生物质水解液中的糖酸可以得到分离,盐酸(w=0.01)和醋酸(w=0.01)可以完全回收,还需进一步解决的问题是提高电流效率和操作的经济性。关键词:双极性膜;电渗析;糖;酸;分离;回收中图分类号:TQ028.7文献标识码:ASeparationofSugarandAcidbyBipolarMembraneElectrodialysis3LIXun,YANYong2jie,LITing2chen,ZHANGSu2ping(DepartmentofEnergyChemicalEngineeringE
3、CUST,Shanghai200237,China)Abstract:Bipolarmembraneelectrodialysiswasfoundtobeafeasiblemethodforseparationofacidandsugarproducedfromacidichydrolysisofbiomass.Effectsonseparationeffectivenessbysuchfactorsascurrentintensity,voltage,operationtime,currentefficiencya
4、ndsolutioncompositionwerestudied.ResultsindicatethattheseparationofacidandsugarfromacidichydrolysisofbiomasscanbeachievedwithsimultaneousrecoveryofHCl(w=0.01)andHAc(w=0.01).Thefutureresearchshouldfocusonimprovingthecurrentefficiencyandprocesseconomy.Keywords:bi
5、polarmembrane;electrodialysis;sugar;acid;separation;recovery 扩大和优化生物质能的利用能够很好解决目前度不高,糖和酸被稀释,增加了后续处理工艺的能[2][3]能源和环境这两大焦点问题。木质纤维素通过水解耗。Wooley等和Springfield等报道了使用离子和发酵制取燃料酒精的技术是利用生物质资源的有排斥模拟移动床进行水解液的酸糖分离的过程开发效途径。为了提高生物质水解工艺的经济性,开发水与模拟,但模拟移动床主要缺点是产品的液体浓度解液中的糖酸分离以及酸
6、回收技术是必要的。国内低于进料液体浓度,同时由于模拟移动床在工业中外纤维素水解的研究多采用硫酸作催化剂。传统方应用主要局限于两组分体系的分离,而生物质水解法是在水解后以石灰石中和水解液,以适应发酵液液成分相对复杂,此外模拟移动床分离过程的物理对pH值的需要。但由于硫酸无法回收利用,并且生化学机理复杂,影响分离效果的参数多,设备复杂,成大量硫酸钙固体废弃物难以处理。所以这种方法投资大,难于使用和维护。[1]并非最佳选择。Nanguneri等提出用离子排斥法双极性膜是一种新型离子交换复合膜,与其他(IE)分离水解液中的酸
7、和糖,但结果表明糖酸分离阴、阳离子交换膜组合成双极性膜电渗析系统,该方法的突出优点是过程简单,能效率高,废物排放少。基金项目:国家863计划资助项目(2003AA514020)收稿日期:2003208223它为物质资源的再生和回收,为某些酸和碱的分离作者简介:李 浔(19722),男,江西人,博士生,主要从事分析和化工[4～6]和制备提供了清洁、高效、节能的新方法。其中,分离研究。废酸的回收是双极性膜水解离技术第一个实现商业©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Al
8、lrightsreserved.第4期李 浔等:双极性膜电渗析法用于糖酸分离的研究 4036化应用的例子,一个年处理6×10L的氟化氢和硝[7]酸混合液的装置已在WashingtonSteel运行。国内对于生物质水解液的糖酸分离未见到相关报道。国家863计划课题——纤维素废弃物制取燃料乙醇,其纤维素水解工艺采用的是稀盐酸水解工艺。而作为本工
