Potential of diffusion dialysis for free acid recovery from waste solutions

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28676092%3A_____%2F19%3AN0000038" target="_blank" >RIV/28676092:_____/19:N0000038 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://www.mempur.cz" target="_blank" >http://www.mempur.cz</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Potenciál difuzní dialýzy pro získání volných kyselin z odpadních roztoků

Original language description

Difuzní dialýza (DD) patří do skupiny membránových separačních technik, u kterých je separační proces realizován průchodem přes polymerní ion-výměnnou membránu. DD je vhodným procesem pro zpětné získávání volných kyselin nebo zásad z roztoků, které jsou znečištěny jejich solemi. Hnací silou DD je koncentrační gradient mezi oběma stranami membrány. DD je běžně realizována za atmosférického tlaku, bez nutnosti dodávek energie, s nízkými pořizovacími náklady. Mezi negativa je možno započítat nízkou efektivitu a relativně nízké koncentrace získaných roztoků, které jsou ovlivněny rovnováhami procesu. V literatuře je možno nalézt mnoho studií, ve kterých se autoři zabývali studiem DD zejména za účelem získání volných kyselin z odpadních roztoků; získání volné kyseliny ze směsi HCl + FeCl2, H2SO4 + Na2SO4 nebo HNO3 z roztoku Li+, Na+, Mg2+ a Ca2+ solí. DD by mohla být řešením, jak snížit ekologickou zátěž a nutnost likvidace odpadů z mnoha procesů, např. odpadní roztoky z galvanizoven, leptání hliníku, matečních roztoků při získávání titanové běloby, odpadních roztoků z moříren ocelí. V uvedené práci je pozornost zaměřena na optimalizaci výrobní kapacity membrány ve formě dutých vláken z pohledu rychlosti extruze. Výkonnostní parametry připravených membrán byly testovány se dvěma modelovými roztoky, a to (1) 20% H2SO4 s obsahem 14 mmol L−1 FeSO4 a 0,8 mmol L−1 CuSO4 a (2) 3 mol L−1 HNO3 a 0,5 mol L−1 Fe(NO3)3 v membránovém modulu obsahující 25 vláken o délce 1 m a celkovou plochou cca 0,1 m2. Účinnost separace byla hodnocena na základě výtěžku kyseliny YH a rejekce kovů RM. Obecně bylo zjištěno, že průtok zpracovávané suroviny a stripovacího média hraje klíčovou roli pro výtěžek kyseliny a rejekci kovů. S rostoucím průtokem obou médií bylo dosaženo nižšího výtěžku kyseliny, zatímco rejekce kovů rostla. Na druhou stranu, změnou průtoku je zásadnějším způsobem ovlivněn výtěžek kyselin. Předmětem další práce bude optimalizace provozních podmínek a scale-up na poloprovozní velikost modulu pro difuzní dialýzu.

Czech name

Potenciál difuzní dialýzy pro získání volných kyselin z odpadních roztoků

Czech description

Difuzní dialýza (DD) patří do skupiny membránových separačních technik, u kterých je separační proces realizován průchodem přes polymerní ion-výměnnou membránu. DD je vhodným procesem pro zpětné získávání volných kyselin nebo zásad z roztoků, které jsou znečištěny jejich solemi. Hnací silou DD je koncentrační gradient mezi oběma stranami membrány. DD je běžně realizována za atmosférického tlaku, bez nutnosti dodávek energie, s nízkými pořizovacími náklady. Mezi negativa je možno započítat nízkou efektivitu a relativně nízké koncentrace získaných roztoků, které jsou ovlivněny rovnováhami procesu. V literatuře je možno nalézt mnoho studií, ve kterých se autoři zabývali studiem DD zejména za účelem získání volných kyselin z odpadních roztoků; získání volné kyseliny ze směsi HCl + FeCl2, H2SO4 + Na2SO4 nebo HNO3 z roztoku Li+, Na+, Mg2+ a Ca2+ solí. DD by mohla být řešením, jak snížit ekologickou zátěž a nutnost likvidace odpadů z mnoha procesů, např. odpadní roztoky z galvanizoven, leptání hliníku, matečních roztoků při získávání titanové běloby, odpadních roztoků z moříren ocelí. V uvedené práci je pozornost zaměřena na optimalizaci výrobní kapacity membrány ve formě dutých vláken z pohledu rychlosti extruze. Výkonnostní parametry připravených membrán byly testovány se dvěma modelovými roztoky, a to (1) 20% H2SO4 s obsahem 14 mmol L−1 FeSO4 a 0,8 mmol L−1 CuSO4 a (2) 3 mol L−1 HNO3 a 0,5 mol L−1 Fe(NO3)3 v membránovém modulu obsahující 25 vláken o délce 1 m a celkovou plochou cca 0,1 m2. Účinnost separace byla hodnocena na základě výtěžku kyseliny YH a rejekce kovů RM. Obecně bylo zjištěno, že průtok zpracovávané suroviny a stripovacího média hraje klíčovou roli pro výtěžek kyseliny a rejekci kovů. S rostoucím průtokem obou médií bylo dosaženo nižšího výtěžku kyseliny, zatímco rejekce kovů rostla. Na druhou stranu, změnou průtoku je zásadnějším způsobem ovlivněn výtěžek kyselin. Předmětem další práce bude optimalizace provozních podmínek a scale-up na poloprovozní velikost modulu pro difuzní dialýzu.

Type

D - Article in proceedings

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

<a href="/en/project/EG15_019%2F0004889" target="_blank" >EG15_019/0004889: The recovery of spent acid and waste water in the process of pickling stainless steel an metals on the principle of dffusion dialysis.</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Article name in the collection

MEMPUR 2019 - SBORNÍK ABSTRAKTŮ

ISBN

978-80-906831-8-1

ISSN

—

e-ISSN

—

Number of pages

2

Pages from-to

58-59

Publisher name

Česká membránová platforma z.s.

Place of publication

Pardubice

Event location

Pardubice

Event date

May 27, 2019

Type of event by nationality

EUR - Evropská akce

UT code for WoS article

—