离子型胶体废液处理新工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于处理离子型胶体废液，特别是造纸黑液的离子型胶体废液处理新工艺。它是通过１．９伏～５０伏的直流电场作用，使废液产生电化学反应而发生电离，从而达到分离回收废液中的木素和无机酸、碱的目的。本发明专利技术废液处理量大，木素回收率达９０％以上，且设备简单，投资少，经济效益较高。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种处理离子型胶体废液，特别是造纸黑液的离子型胶体废液处理新工艺。国内外现行的离子型胶体废液的处理(尤其是造纸黑液的处理)方法是碱回收法。它是通过一系列反应装置，对液体废液进行浓缩，并燃烧掉胶体废液的有机物，最后用石灰苛化来回收烧碱。这种方法未能充分利用胶体废液中的有机物，而且浓缩、苛化过程所需设备庞大、基建投资高、能量消耗大、经济效益低。除碱回收法外，国外还有曝光氧化法、生物分解过滤法等。曝气氧化法是利用空气中氧气对胶体废液的缓慢氧化作用来达到对废液的处理目的。而生物分解过滤法则是利用一些微生物对胶体废液的有机物进行作用来达到废液处理的目的。但是，它们的处理周期长，经济效益差，因而较难在大范围内推广利用。本专利技术是为了克服上述各种离子型胶体废液的处理方法所存在的缺点，并提供一种能大量回收利用废液中的各种有机物和无机酸碱的新工艺而提出的。本专利技术的实现过程为在一个不导电的中部设有一离子隔膜的容器中，通入2/3容器体积的离子型胶体废液，其浓度为1%-14%，并插入一组(或几组)电极。接通电源，并在一定时间内调节电压，电压调节范围1.9伏～50伏。这样在容器内就会产生一个直流电场，在电场和各种阴离子的作用下，离子型废液中的碱木素失去钠离子，成为中性或酸性木素。由于木素离子间失去了排斥作用，破坏了胶体的稳定性，而使其相互吸附成为不规则絮状物，其中大部份小絮块随气泡上浮至液体表面，少部份大絮块沉淀，从而使木素由不可滤性变为可滤性，达到了分离、回收木素的目的。木素分离后的废液可进一步通电电离，在同样电压、电流下，经一段时间后，废液中的阴离子、阳离子分别在电场作用下通过离子隔膜移向与其极性相反的电极处，从而在阴极形成碱性溶液，阳极形成酸性溶液。引出的碱性溶液可直接送回重新使用。酸性溶液中若含有木糖分子，可通过浓缩后，送入反应釜中加温，并在酸性条件催化下，使其中的木糖分子脱水而生成糠醛。整过程的主要反应方程式为本专利技术的最佳实施例为在一个长×宽×高为100×100×150mm3的容器中，注入1000ML的浓度为10%的造纸黑液，在距容器中心各15mm处，左、右两边分别插入一组长×宽×厚为60×100×5mm3的石墨作阳极，长×宽×厚为60×100×1mm3的铁板作阴极。接通电源后，在20分钟内，逐渐调节电压由3伏～4.5伏。在电化学反应过程中，木素大部分得到分离，分离的木素随气泡上浮或沉淀，由容器上部和下部孔口分别将木素收集，则木素回收率可达92%。然后，将木素分离后的废液由底部导入一同样尺寸，中部设有一离子隔膜的容器中，电极尺寸与设置位置相同，调整电压由3伏～4.2伏，废液进一步产生电离。20分钟后，在阴极区形成PH值为14的碱性溶液;在阳极区形成PH值为4的酸性溶液，由容器两侧壁的出液口分别将碱性溶液和酸性溶液导出。碱性溶液可直接回用;含有木糖分子的酸性溶液经浓缩、加温、酸催化脱去其中木糖分子中的水份，而生成糠醛，其回收率可达65%左右。本专利技术具有废液的处理量大，各种有机物和无机酸、碱回收率高，并且投资少，设备简单，占地面积少，经济效益高等优点。权利要求1.一种用于处理离子型胶体废液的离子型胶体废液处理新工艺，是通过直流电场对容器中的一定浓度的离子型胶体废液进行电化学反应，使之电离出有机物质木素、无机酸、碱溶液，其特征在于a.电离产生木素的电化学反应所需电场电压为1.9伏～50伏。b.分离出木素后的废液进一步电离产生无机酸、碱溶液所需的电场电压为1.9伏～50伏。c.可处理的离子型胶体废液的浓度以1%～14%为佳。2.权利要求1所述的离子型胶体废液处理新工艺，其特征在于木素的分离和无机酸、碱溶液电离分两步先后在两个尺寸相同容器中进行，其中第二步反应的容器中部设有一离子隔膜。3.权利要求1和2所述的离子型胶体废液处理新工艺，其特征在于对于浓度为10%的造纸黑液的处理工艺最佳参数为两步反应各经20分钟，电压由3伏调增至4.2伏，电流由0.5A增至3A。4.权利要求1、2和3所述的离子型胶体废液处理新工艺，其特征在于电离后的酸性溶液中，若含有木糖分子，可对其进行浓缩后，在加温，酸性催化条件下产生糠醛。全文摘要本专利技术公开了一种用于处理离子型胶体废液，特别是造纸黑液的离子型胶体废液处理新工艺。它是通过1.9伏～50伏的直流电场作用，使废液产生电化学反应而发生电离，从而达到分离回收废液中的木素和无机酸、碱的目的。本专利技术废液处理量大，木素回收率达90％以上，且设备简单，投资少，经济效益较高。文档编号C02F1/44GK1037320SQ8810269公开日1989年11月22日 申请日期1988年5月7日 优先权日1988年5月7日专利技术者王钦河 申请人:王钦河本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理离子型胶体废液的离子型胶体废液处理新工艺，是通过直流电场对容器中的一定浓度的离子型胶体废液进行电化学反应，使之电离出有机物质木素、无机酸、碱溶液，其特征在于：ａ．电离产生木素的电化学反应所需电场电压为１．９伏～５０伏。ｂ ．分离出木素后的废液进一步电离产生无机酸、碱溶液所需的电场电压为１．９伏～５０伏。ｃ．可处理的离子型胶体废液的浓度以１％～１４％为佳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王钦河，
申请(专利权)人：王钦河，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]