Potenciál difuzní dialýzy pro získání volných kyselin z odpadních roztoků

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

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

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Potenciál difuzní dialýzy pro získání volných kyselin z odpadních roztoků

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Potential of diffusion dialysis for free acid recovery from waste solutions

Popis výsledku anglicky

Diffusion dialysis belongs to group of membrane separation techniques where the separation is carried out by ion transport through polymer ion-exchange membrane. DD is suitable for recovery of free acid or base from waste solution containing corresponding salts. DD is usually carried out at atmospheric pressure, without power supply and with low purchase costs. On the other hand, DD shows low efficiency and the concentration of product is relatively low. In the literature there can be found many studies of DD for acid recovery from waste solutions, i.e. HCl + FeCl2, H2SO4 + Na2SO4 or HNO3 wasted by Li+, Na+, Mg2+ a Ca2+ salts. Diffusion dialysis could be one of the solutions how to decrease some ecological problems and decrease the amount of waste waters from several processes. In the following work we focused on the optimalization of production rate of hollow fiber membrane. From the produced types of membrane were prepared modules with 25 fibres in the length of 1 m and total area ca. 0.1 m2 and the recovery were tested in two solutions (1) 20% H2SO4, 14 mmol L−1 FeSO4 and 0,8 mmol L−1 CuSO4 and (2) 3 mol L−1 HNO3 and 0,5 mol L−1 Fe(NO3)3. The yield of acid and metal rejection were observed. In general, the flow rate of raw material and stripping agent could affect both the yield of acid and metal rejection. With increasing flow of raw material and stripping agent was observed decreasing yield of acid but the metal rejection was slightly enhanced. On the other hand, the yield of acid was affected more severe. In the following work we will focus on the optimalization of operating conditions and scale-up the module.

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EG15_019%2F0004889" target="_blank" >EG15_019/0004889: Difuzní dialýza v remediačních procesech odpadních vod</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

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

Název statě ve sborníku

MEMPUR 2019 - SBORNÍK ABSTRAKTŮ

ISBN

978-80-906831-8-1

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

2

Strana od-do

58-59

Název nakladatele

Česká membránová platforma z.s.

Místo vydání

Pardubice

Místo konání akce

Pardubice

Datum konání akce

27. 5. 2019

Typ akce podle státní příslušnosti

EUR - Evropská akce

Kód UT WoS článku

—