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雙極膜電滲析工藝

更新時(shí)間：2023-11-15　點(diǎn)擊量：1960

#雙極膜電滲析工藝雙極膜（bipolar membrance，簡(jiǎn)稱BPM）是一種新型的離子交換復(fù)合膜，它通常由陽離子交換層（N型膜）、界面親水層（催化層）和陰離子交換膜（P型膜）復(fù)合而成。

當(dāng)雙極膜反向加壓時(shí)，正、負(fù)離子從離子交換界面層分別通過陰、陽層向主體溶液發(fā)生遷移，從而在界面層內(nèi)發(fā)生離子耗竭，形成高電勢(shì)梯度，從而使水分子解離，水解離產(chǎn)物H?和OH?分別朝向膜兩層的主體溶液遷移，消耗的水又通過膜外溶液中的水向中間界面層滲透而補(bǔ)充。此過程無氣體產(chǎn)生，能耗很低。

利用這一特點(diǎn)，將雙極膜與陰、陽離子交換膜組合構(gòu)成雙極膜電滲析系統(tǒng)（bipolar membrance electrodialysis，簡(jiǎn)稱BMED），能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酸和堿。

鹽湖提鋰主要包括鎂鋰分離、鋰的濃縮、鋰鹽產(chǎn)品制備3個(gè)工藝過程，含鋰南水經(jīng)過鎂鋰分離后得到低鎂溶液，再經(jīng)富集濃縮及精制得到富鋰溶液，最后制備得到鋰鹽產(chǎn)品。

BMED作為一種由含鋰溶液制備LiOH的方法，可以與吸附、膜分離等鎂鋰分離過程進(jìn)行高效耦合，可實(shí)現(xiàn)全流程連續(xù)運(yùn)行，可在鹵水直接制備LiOH中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

由于雙極膜可以在較低的電勢(shì)差下實(shí)現(xiàn)水的電解，因此BMED已成為制備酸/堿產(chǎn)品的主流技術(shù)之一，在電流效率、過程節(jié)能環(huán)保以及資源綜合利用等方面具有較突出的優(yōu)勢(shì)。

相比于傳統(tǒng)氫氧化鋰制備方法，BMED具有不引人化學(xué)試劑、低能耗、易連續(xù)運(yùn)行及自動(dòng)化控制等優(yōu)勢(shì)，并且其制備LiOH過程中副產(chǎn)的酸液可用于鎂鋰分離過程中鋰離子吸附劑的再生、料液pH調(diào)節(jié)以及分離膜的清洗維護(hù)等，因此基于BMED的鹽湖提鋰工藝具有突出技術(shù)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)。

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