1、基本资料

1.1 物料信息

高纯石墨化学提纯加工工艺所产生的污水，经前处理后氯化钠的百分含量4%上下、磷酸盐1870mg/L，带有20ppm的氟离子。

1.2 实验总体目标

根据均相膜电渗析法对污水开展萃取至140g/L，谈水低于10g/L；浓水进双极膜电渗析获得2个剂量的酸、碱。

2、试验方案

2.1 实验基本原理

实验选用均相膜电渗析法解决水洗剂，在静电场影响下，水里的Na 通过阳离子交换膜，Cl-通过阴质子交换膜，从淡水室转移到浓水室，完成对溶液的萃取，详细图1。

3隔室双极膜电渗析（图2）基本原理取决于，当双极膜两边增加反向电压时，人体阴阳离子交换法层里的正离子将分别根据阴、阳层向行为主体水溶液转移。因此BP正中间界面层出现强电磁场的狭小地域，这时，水分迅速解离形成H 和OH-转移到行为主体水溶液当中，耗费的水分根据自由扩散由膜外水溶液向正中间界面层填补。转移到行为主体水溶液的H 和OH-分别向越过阴、阳离子交换膜的Cl-、Na 融合，在酸、碱室形成HCl和NaOH。

实验环节中根据电阻率明确含盐量，并且以能源消耗、产出量等数据展开分析。

2.2 试验方案

均相膜电渗析法对污水开展除盐萃取至140g/L后浓水进到双极膜电渗析制强酸强碱，谈水经ro反渗透萃取后返回原物料，产水回用；双极膜电渗析盐水浓度降到50g/L上下时返回原物料，烧碱溶液挥发得片碱，硫酸液萃取后再次用以侵泡高纯石墨。

2.3 实验设备

实验设备见表1所显示。

2.4 检测方式

实际检测方式见表2所显示。

3、结果和探讨

原材料预备处理的检验结果见表3所显示，实验前因为环氧树脂未活性故萃取之后对材料进行除硬。浓盐水过滤后未检测到Ca、Mg的出现。

萃取及双极膜实验结果归纳见表4所显示。实验共解决5L污水，萃取终点站浓水电导率为162.2mS/cm，TDS为140.7g/L；谈水电阻率9.8mS/cm，TDS为7.6g/L。双极膜实验产碱含量为1.97mol/L、酸含量为2.08mol/L。

4、结束语

此次实验主要考查均相膜电渗析法萃取此股高纯石墨污水并且用双极膜制强酸强碱。实验数据显示，均相膜电渗析法加工工艺行得通，实验环节中没有出现污堵的现象。经沉淀后溶液里的重金属离子可经螯合树脂彻底清除。

萃取试验中1台AC50-120机器设备一小时可以解决1.65t（1.64m3）原材料，解决原材料能源消耗为14.3kWh/t，如果以膜堆净工作电压记，企业解决能源消耗为6.2kWh/t；过滤后的污水TDS为46.5g/L，浓水140.7g/L、谈水7.6g/L。

双极膜实验中产阶层碱含量为1.97mol/L、酸含量为2.08mol/L。解决浓盐水能源消耗为183.96kWh/t，如果以膜堆净工作电压记，企业解决能源消耗为121.08kWh/t；在其中碱净能源消耗为2186kWh/t（没有离心水泵）。

因而，均相膜电渗析法融合双极膜用以高纯石墨制造业的废液处理，对污水进行预萃取并资源开发，比传统蒸发系统资源化再生成效显著，并且造成硫酸和氢氧化钠溶液，缓解了空气污染，既完成了绿色制造，保障了自然环境，又形成了丰厚的盈利，到达经济收益和生态效益双提升，克服了高纯石墨制造业的牵制，推动节能环保产业资源化再生发展趋势。