膜蒸馏-结晶处理高浓度硫酸锌溶液的研究
来源期刊:稀有金属2018年第3期
论文作者:娄向阳 纪仲光 徐政 王巍 李岩
文章页码:299 - 306
关键词:管式膜;膜蒸馏;结晶;硫酸锌;
摘 要:电镀等行业进行锌消费会产生高浓度锌废液,此类废液具有酸度高、腐蚀性强等特点,传统处理方法处理成本高且对设备耐腐蚀要求极高。本研究利用管式膜蒸馏-结晶技术处理高浓度ZnSO4溶液,首先比较了不同流速、温度、pH条件下稀(0.2%,质量分数)、浓(20%,质量分数)ZnSO4溶液膜蒸馏性能的差异,然后在优化条件下进行了浓ZnSO4溶液膜蒸馏-结晶探索研究。研究结果表明,与稀溶液相比,浓ZnSO4溶液的膜蒸馏通量略低,这主要是溶液蒸汽压下降以及浓差极化共同作用的结果。在高酸度条件下,浓ZnSO4溶液膜蒸馏产水水质更容易恶化。此外,高浓度并未对ZnSO4溶液的膜蒸馏性能产生显著的特殊影响。膜蒸馏-结晶操作过程中,膜通量由初始的2.81降至1.86kg·m-2·h-1,降幅为37%,产水电导率始终维持在10μS·cm-1以下,重金属盐截留率达到99.99%以上。冷却结晶得到的产品晶体形状规则,ZnSO4溶液一次膜蒸馏-结晶理论回收率48.10%,实际回收率46.28%。采用合适的操作方式,膜蒸馏-结晶耦合工艺处理高浓度ZnSO4溶液直接得到晶体产品可行。
网络首发时间: 2016-11-01 14:50
稀有金属 2018,42(03),299-306 DOI:10.13373/j.cnki.cjrm.xy16070049
娄向阳 纪仲光 徐政 王巍 李岩
北京有色金属研究总院生物冶金国家工程实验室
电镀等行业进行锌消费会产生高浓度锌废液, 此类废液具有酸度高、腐蚀性强等特点, 传统处理方法处理成本高且对设备耐腐蚀要求极高。本研究利用管式膜蒸馏-结晶技术处理高浓度ZnSO4溶液, 首先比较了不同流速、温度、pH条件下稀 (0.2%, 质量分数) 、浓 (20%, 质量分数) ZnSO4溶液膜蒸馏性能的差异, 然后在优化条件下进行了浓ZnSO4溶液膜蒸馏-结晶探索研究。研究结果表明, 与稀溶液相比, 浓ZnSO4溶液的膜蒸馏通量略低, 这主要是溶液蒸汽压下降以及浓差极化共同作用的结果。在高酸度条件下, 浓ZnSO4溶液膜蒸馏产水水质更容易恶化。此外, 高浓度并未对ZnSO4溶液的膜蒸馏性能产生显著的特殊影响。膜蒸馏-结晶操作过程中, 膜通量由初始的2.81降至1.86kg·m-2·h-1, 降幅为37%, 产水电导率始终维持在10μS·cm-1以下, 重金属盐截留率达到99.99%以上。冷却结晶得到的产品晶体形状规则, ZnSO4溶液一次膜蒸馏-结晶理论回收率48.10%, 实际回收率46.28%。采用合适的操作方式, 膜蒸馏-结晶耦合工艺处理高浓度ZnSO4溶液直接得到晶体产品可行。
中图分类号: TQ028.8;X781.1
作者简介:娄向阳 (1990-) , 男, 河南开封人, 硕士研究生, 研究方向:膜蒸馏-结晶处理高浓度锌镍重金属溶液的研究;E-mail:lou_xiangyang@yeah.net;;徐政, 教授;电话:010-82241783;E-mail:xzh63@126.com;
收稿日期:2016-07-29
基金:国家国际科技合作专项 (2014DFA90920) 资助;
Lou Xiangyang Ji Zhongguang Xu Zheng Wang Wei Li Yan
National Engineering Laboratory of Biohydrometallurgy, General Reasearch Institute for Nonferrous Metals
Abstract:
Highly concentrated zinc waste liquid is produced in electroplating and other industries. This liquid is characterized by high acidity, strong corrosion and so on. It costs a lot to deal with this kind of waste by traditional methods, and processing equipment needs a good resistance of corrosion. In this work, membrane distillation by tube membrane combined with crystallization was used to treat highly concentrated ZnSO4 solution. Firstly, the performance differences of dilute (0. 2%, mass fraction) and concentrated (20%, mass fraction) ZnSO4 solution in membrane distillation under different flow rates, temperatures and pH values were investigated. Then, the treatment of concentrated ZnSO4 solution by membrane distillation and crystallization was studied under optimized conditions. The results showed that membrane distillation flux of concentrated ZnSO4 solution was slightly lower than that of the dilute solution, which was mainly caused by the combined action of solution vapor pressure drop and concentration polarization. Under the condition of high acidity, the yield water quality of concentrated ZnSO4 solution was easier to deteriorate. In addition, high concentration did not have a special effect on the membrane distillation performance of ZnSO4 solution. During the operating processes of membrane distillation and crystallization, the membrane flux dropped from 2. 81 to 1. 86 kg·m-2·h-1, with a 37% decline. The conductivity of permeate remained below 10 μS·cm-1. The rejection rate of heavy metal salt reached 99. 99%. The products obtained by cooling crystallization had a good crystal morphology. The theory recovery rate of ZnSO4 solution by primary membrane distillation and crystallization was 48. 10%, while the actual recovery rate was 46. 28%. The coupling process of membrane distillation and crystallization to treat high concentrated ZnSO4 solution with appropriate operation was feasible to obtain crystal products directly.
Keyword:
tube membrane; membrane distillation; crystallization; zinc sulfate;
Received: 2016-07-29
锌是一种常见的有色金属, 主要以镀锌、锌基合金、氧化锌的形式广泛应用于电镀、冶金、化工等行业。近年来, 随着我国经济的快速发展, 锌的使用量越来越大, 在有色金属消费中仅次于铜和铝[1]。与此同时, 电镀等锌加工行业会产生高浓度的锌废液, 其中锌浓度高达几十克每升, 如果处理不当, 不仅会污染环境、危害人类健康, 同时也会造成资源浪费[2,3]。由于此类废液具有锌浓度高、酸性强、腐蚀性强等特点, 实际工业生产中常常采用蒸发浓缩的方法进行处理。而由于蒸发浓缩所需高温蒸汽耗能巨大且对设备耐腐蚀要求极高, 往往会对企业造成极大的经济压力。因此探索新技术对此类高浓度锌废液进行回收处理, 将是我国保护生态环境、发展循环经济、建设社会生态文明的必然要求。
膜蒸馏 (membrane distillation, MD) 是一种采用疏水微孔膜为分离膜并以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离技术[4,5]。膜蒸馏可以利用低热值的废热或太阳能、风能等清洁能源, 并且具有操作条件温和、密闭性好和零排放等特性, 适合处理有毒有害的高浓度重金属废水或放射性废水[6,7]。而冷却结晶是一项十分成熟的技术, 将冷却结晶应用于过饱和溶液中溶质的晶体回收已经形成一套完整的理论技术体系[8]。膜蒸馏-结晶是膜蒸馏和结晶耦合形成的一种新技术, 它的原理是通过膜蒸馏来脱除易挥发溶剂, 浓缩溶液, 使溶液在结晶器中达到过饱和, 然后在晶核存在等条件下使溶质结晶分离出来[9,10]。
膜蒸馏处理重金属溶液已有相关报道[11,12], 如袁宁辉等[12]采用中空纤维膜膜蒸馏处理多元重金属稀溶液截留率达到99.9%, 同时发现铜锌镍3种金属元素并未对膜蒸馏通量稳定性及产水水质产生显著影响。国内外对膜蒸馏-结晶技术的研究也有一些报道, 但主要集中在Na Cl, KCl溶液[13,14,15,16,17], 如Edwie和Chung[15]采用3种不同的中空纤维膜处理饱和Na Cl溶液, 发现较小的膜孔径、更为紧凑的膜表面混合矩阵结构有利于膜蒸馏-结晶过程的稳定性和连续性;倪伟[17]将中空纤维膜蒸馏-结晶用于KCl溶液结晶过程中的溶剂脱除得到了粒度分布良好的晶体, 但经过一段时间操作后发现, KCl容易在膜表面结晶、堵塞膜孔, 导致膜通量下降。
分析发现, 现有的膜蒸馏-结晶工艺多采用中空纤维膜或平板膜。中空纤维膜膜丝内径小, 处理高浓度溶液容易在纤维进口结晶, 而平板膜由于流态均匀性难以控制, 容易在膜表面结晶, 这些都制约了膜蒸馏-结晶技术的发展。
而随着管式疏水膜制备技术的发展, 此类问题有望得到解决, 由于管式膜膜管内径较大, 可以规避高浓度溶液容易在膜组件料液进口结晶、影响膜蒸馏运行的缺点。本研究将以Zn SO4溶液为对象, 采用管式膜组件, 研究膜蒸馏-结晶处理高浓度硫酸锌溶液的可行性。
1实验
1.1原料
分别配制2000 g质量分数分别为0.2% (0.8g·L-1) 、20% (98.66 g·L-1) 的两种Zn SO4溶液作为初始料液。Zn SO4溶液采用七水硫酸锌 (分析纯, 天津市光复科技发展有限公司) 配制, 考察溶液p H对膜蒸馏性能的影响实验中采用硫酸 (分析纯, 北京化工厂) 调整溶液酸度。膜蒸馏-结晶过程中, 溶质的溶解度是一个关键因素, Zn SO4在不同温度下的溶解度见表1[18]。
1.2膜组件
本研究采用的聚四氟乙烯 (PTFE) 管式膜由江苏某科技有限公司提供, 膜组件自制, 膜及膜组件性能参数见表2。其中关键参数测试方法如下:膜管直径和壁厚采用游标卡尺进行测量;膜孔径采用毛细管流动分析仪 (Porolux 1000, 比利时) 进行测量;接触角采用动态接触角测量仪 (DCAT21, 德国) 进行测量;抗拉强度和断裂伸长率等机械性能采用电子织物强力仪 (YG065CQS/pc, 中国) 进行测试。
表1 不同温度下Zn SO4溶解度以及相应的质量分数Table 1 Solubility and corresponding mass fraction of Zn-SO4at different temperature[18] 下载原图
表1 不同温度下Zn SO4溶解度以及相应的质量分数Table 1 Solubility and corresponding mass fraction of Zn-SO4at different temperature[18]
表2 膜材料及膜组件参数Table 2 Parameters of membrane material and module 下载原图
表2 膜材料及膜组件参数Table 2 Parameters of membrane material and module
1.3装置及方法
采用气隙膜蒸馏-结晶间断式操作处理高浓度硫酸锌溶液, 同时回收水和硫酸锌。气隙式膜蒸馏装置如图1所示, 其中膜组件自制, 从外至内分别为玻璃管、管式膜和冷凝管。其他主要设备型号及厂家如下:热水浴 (CS501, 上海博讯实业有限公司) ;磁力泵 (MP-30RZM, 温州科威特泵业有限公司) ;液体流量计 (LZT-1002M, 余姚银环流量仪表有限公司) ;数显温度计 (CH6, 北京尺度方圆传感器有限公司) ;产水收集瓶 (150 ml锥形瓶, 北京博美华科玻璃有限公司) ;冷水浴 (DTY-10A, 北京德天佑科技发展有限公司) 。同时选用1000 ml锥形瓶作为结晶器。
图1 气隙式膜蒸馏实验装置图Fig.1 Experimental apparatus diagram of air gap membrane distillation
1-Thermostatic hot bath;2-Magnetic pump;3-Liquid flowmeter;4-Thermometer;5-Product water collector;6-Membrane module;7-Thermostatic cold bath
配制的料液经热水浴加热后, 在磁力泵驱动下形成热侧回路, 过膜蒸汽在膜另一侧冷凝回收。溶液浓缩至饱和后, 利用循环水泵将浓缩后的溶液导引至结晶器, 冷却结晶一定时间后固液分离得到晶体产品, 结晶余液返回膜蒸馏二次浓缩。
本研究将比较气隙式膜蒸馏处理Zn SO4稀溶液、浓溶液过程中的性能差异, 考察膜蒸馏处理高浓度溶液的工艺稳定性, 并采用管式膜蒸馏-结晶联合工艺处理高浓度Zn SO4溶液, 得到结晶产品, 并在显微镜下观察晶体产品的形貌。
1.4分析检测
采用250 ml量筒对膜蒸馏各阶段产水体积进行测量并换算为膜通量 (kg·m-2·h-1) ;采用电导率仪 (梅特勒-托利多S470 Seven Excellence, 瑞士) 对膜蒸馏各阶段产水电导率进行测量;采用体视显微镜 (上海光学XZT-CT, 中国) 观察晶体产品形貌。
2结果与讨论
2.1稀、浓Zn SO4溶液膜蒸馏性能比较
2.1.1流速的影响
热侧流速是影响气隙式膜蒸馏过程的因素之一。采用气隙式膜蒸馏分别浓缩处理0.2%, 20%的Zn SO4溶液, 考察热侧流速对两种浓度溶液膜蒸馏性能的影响差异, 操作条件为:热侧平均温度60℃, 冷侧平均温度20℃, 冷侧流速0.26 m·s-1, 每个流速下稳定运行8 h, 膜通量和产水电导率随流速的变化曲线如图2所示。
由图2可知, 热侧溶液流速对两种浓度溶液的气隙式膜蒸馏性能表现出了相似的影响, 当热侧流速小于0.08 m·s-1时, 膜通量随流速的增大而上升;当流速大于0.08 m·s-1时, 随着流速的继续增大, 膜通量基本趋于稳定。热侧流速对膜通量的影响主要与膜的传质系数及流动状态有关。在整个过程中, 稀、浓溶液的膜蒸馏出水质量良好, 出水电导率均维持在15μS·cm-1以下, 截留率达99.99%以上。
稀、浓Zn SO4溶液的膜蒸馏也表现出一定的差异性, 当热侧流速大于0.08 m·s-1时, 稀溶液的膜通量维持在2.28~2.39 kg·m-2·h-1之间, 与之相比, 浓溶液的膜通量则稍低, 维持在2.12~2.21kg·m-2·h-1之间。此外, 浓溶液的膜蒸馏通量对流速变化更为敏感, 低流速下稀浓两种溶液的膜通量差值有增大趋势, 主要是因为高浓度溶液膜蒸馏过程的浓差极化现象随着流速降低而加重。此外, 随着膜蒸馏的持续进行, 浓溶液中Zn SO4浓度继续增大, 料液运动阻力也会随之增大, 为保持流速需要增加能耗。
图2 流速对膜蒸馏通量和产水电导率的影响Fig.2Effect of flow rate on membrane distillation flux and yield water conductivity
(a) 0.2%Zn SO4solution; (b) 20%Zn SO4solution
上述研究表明, 与稀溶液相比高浓度Zn SO4溶液的膜蒸馏通量略低, 但从整个操作过程来看, 浓溶液膜蒸馏产水通量和产水电导率的稳定性并未受到明显影响。
2.1.2温度的影响
膜蒸馏过程依靠膜内外两侧的蒸汽压差为推动力促使传质, 而蒸汽压是温度的函数, 故温度是影响膜通量的最主要参数。采用气隙式膜蒸馏分别处理0.2%, 20%的Zn SO4溶液, 考察热侧温度对两种浓度溶液膜蒸馏性能的影响差异, 操作条件为:热侧流速0.16 m·s-1, 冷侧平均温度固定为20℃, 冷侧流速0.26 m·s-1, 每个流速下稳定运行8 h, 膜通量和产水电导率随温度的变化如图3所示。
由图3可知, 稀、浓溶液的膜通量均与热侧温度函数呈现较为良好的线性关系, 随温度的变化趋势表现出较好的一致性。温度对气隙式膜蒸馏过程中的渗透通量影响很大, 这是因为随着料液中温度上升, 水的蒸汽压指数式上升, 冷热两侧蒸汽压差增大, 膜通量随之上升。在各个温度实验操作过程中, 稀、浓溶液的膜蒸馏出水质量良好, 出水电导率均维持在10μS·cm-1以下, 截留率达到99.99%以上。
图3 温度对膜蒸馏通量和产水电导率的影响Fig.3 Effect of temperature on membrane distillation flux and yield water conductivity
(a) 0.2%Zn SO4solution; (b) 20%Zn SO4solution
稀、浓溶液的气隙式膜蒸馏性能也表现出一定的差异性。在各个温度下浓溶液的膜蒸馏通量都略低于相应温度下的稀溶液的膜通量, 一方面是因为溶质浓度越高, 造成溶剂水蒸汽压降越大;另一方面则是浓度极化和温度极化的影响。同样由于上述因素影响, 由图3可以看出, 随着温度增加, 稀、浓两种溶液的膜蒸馏通量差值呈现增加趋势。
2.1.3溶液p H的影响
电镀等行业产生的锌废液一般具有高酸度的特点, 因此有必要考察溶液p H对膜蒸馏性能的影响。采用气隙式膜蒸馏分别处理0.2%, 20%的Zn SO4溶液, 在0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.6的p H条件下, 考察溶液p H对两种浓度溶液膜蒸馏性能的影响差异, 操作条件为:热侧平均温度65℃, 流速0.16 m·s-1, 冷侧平均温度20℃, 冷侧流速0.26 m·s-1, 每个酸度下稳定运行4 h, 膜通量和产水电导率随溶液p H的变化如图4所示。
由图4可知, 在整个操作过程中, 随着溶液p H的变化, 稀、浓两种溶液的膜蒸馏通量基本保持稳定, 浓溶液膜通量略低但与稀溶液的膜通量差距较小。当溶液p H值大于3时, 膜蒸馏产水电导率良好, 维持在5μS·cm-1以下。随着溶液的p H值逐渐降低, 两种溶液的膜蒸馏产水电导率都开始升高, 但p H降低至0时, 浓溶液的产水电导率仍保持在30μS·cm-1以内, 产水水质仍然较为良好, 表明了基于PTFE管式膜和气隙式膜蒸馏操作方式的膜蒸馏过程对p H具有较好的耐受性。
图4 溶液p H对膜蒸馏通量和产水电导率的影响Fig.4 Effect of solution p H on membrane distillation flux and yield water conductivity
(a) 0.2%Zn SO4solution; (b) 20%Zn SO4solution
溶液p H对稀、浓Zn SO4溶液的膜蒸馏性能影响也表现出一定的差异性。由图4可以看出, 当溶液初始p H值为0时, 稀溶液的产水平均电导率为17μS·cm-1, 而浓溶液的产水平均电导率明显高于前者, 达到30μS·cm-1。这表明随着p H不断下降, 浓溶液的产水水质相比稀溶液更容易表现出恶化倾向。即高酸度和高离子浓度同时存在会加剧疏水膜膜孔润湿进程, 促进溶质离子穿透膜孔, 使产水电导率升高。初步认为这是因为在低p H值、高浓度条件下, 溶液中锌离子氧化性较强, 会对膜表面微观组织结构造成一定的影响。
2.1.4溶液浓度对膜蒸馏性能影响分析
对上述研究结果进行分析发现, 在不同的流速、温度、p H条件下, 高浓度并未对Zn SO4溶液膜蒸馏性能的稳定性产生显著影响, 管式膜蒸馏处理高浓度Zn SO4溶液具有良好的可行性。但是相比于稀溶液, 浓Zn SO4溶液的膜蒸馏通量略低, 分析原因认为主要是由浓度引起的溶液蒸汽压下降、浓差极化以及透析效应共同作用的结果。
膜蒸馏工艺中, 跨膜通量由总传质系数和膜两侧的蒸汽压差决定, 其数学表达式为:
式中, Js为跨膜通量;K为总传质系数;Pf, Pp分别为膜两侧表面的水蒸汽压。
实际上, 水溶液中难挥发性溶质的存在, 会导致膜热侧表面水实际蒸汽压的下降, 其数学表达式为:
式中, P0为纯水的饱和蒸汽压, xm为溶液浓度;γ为溶液的活度系数, 其数学表达式如下:
式中, k为取决于温度和溶液介电常数的常数;Zi为溶液中离子的价数。
对上述公式分析可知, 溶液浓度 (xm) 越高, 相同温度下热侧膜表面水的蒸汽压 (Pf) 下降越显著。因此, 与低浓度溶液相比, 高浓度溶液的膜蒸馏跨膜通量也会有所降低。
此外, 膜蒸馏过程中, 被截留的溶质趋向于积累在膜表面使浓度逐渐增大形成边界层, 从而产生浓差极化。高浓度溶液由于盐浓度较高, 黏度较大, 边界层厚度也会较厚。由于边界层厚度的增加, 膜表面溶液浓度和主体溶液浓度差增大, 浓差极化现象严重, 从而容易造成膜孔润湿、膜孔堵塞, 相比稀溶液, 更容易导致膜通量下降以及产水电导率的升高。
2.2高浓度硫酸锌溶液膜蒸馏-结晶
通过稀、浓Zn SO4溶液膜蒸馏差异性比较, 发现, 虽然相比于稀浓度溶液, 高浓度溶液的膜蒸馏通量会有略微的降低, 但操作过程的稳定性及产水电导率并未受到显著影响, 尤其是在较温和的p H条件下。因此采用合适的操作方式, 膜蒸馏-结晶处理高浓度硫酸锌溶液是可行的。
选用上述实验的优化条件:热侧平均温度固定为65℃, 热侧流速0.16 m·s-1, 冷侧平均温度固定为20℃, 冷侧流速0.26 m·s-1。当膜蒸馏通量变为初始通量的2/3, 溶液达到理论上的过饱和, 此时暂停运行, 将溶液经泵输送至结晶器中在10℃下冷却结晶8 h, 过滤分离得到晶体产品。膜蒸馏过程通量和产水电导率随时间的变化如图5所示。
由图5可知, 在20%的Zn SO4溶液管式膜蒸馏操作过程中, 膜通量由初始的2.81降至1.86kg·m-2·h-1, 下降幅度保持在37%以内, 而产水电导率始终维持在10μS·cm-1以下, 产水水质可回用性良好, 重金属盐截留率达到99.99%。
图5 20%Zn SO4溶液膜蒸馏通量及产水电导率随时间的变化曲线Fig.5 Evolution of membrane distillation flux and yield water conductivity of 20%Zn SO4solution
根据Zn SO4的物化性质可知, 浓缩后的Zn SO4溶液在39℃以下冷却结晶, 得到的结晶产品为七水硫酸锌。固液分离后晾干得到七水硫酸锌晶体产品329.98 g。硫酸锌一次膜蒸馏-结晶理论回收率48.10%, 实际回收率46.28%。其中, 理论回收率是指将结晶余液视为10℃下的饱和溶液, 这些溶液中的硫酸锌是不可回收部分, 其余部分硫酸锌质量占原溶液中硫酸锌质量的百分比;实际回收率是指实际得到的硫酸锌质量占原溶液中硫酸锌质量的百分比。
在体视显微镜 (XZT-CT) 下分别观测膜蒸馏晶体产品以及商品七水硫酸锌晶体产品分别如图6 (a, b) 所示。由图6 (a) 可知, 得到的晶体产品为针状晶体, 在七大晶系中属于斜方晶系, 与七水硫酸锌晶型相符合。可以看出, 与图6 (b) 中的商品七水硫酸锌晶体相比, 膜蒸馏-结晶得到的晶体产品具有更规则的晶体形状。同时可以发现, 图6 (a) 中的晶体相比图6 (b) 中的晶体更细, 这主要是因为在本研究中采用快速冷却的方式, 会产生较大的过冷度, 晶体大量成核而单晶生长速率较低。在膜蒸馏-结晶过程中, 调整浓缩的过饱和度和冷却方式, 可以得到满足需要的晶体产品。
图6 Zn SO4·7H2O晶体形态 (体视显微镜) Fig.6Morphology of Zn SO4·7H2O crystals (pictures from stereo microscope)
(a) Membrane distillation crystal products; (b) Commodity crystal products
3结论
1.与稀Zn SO4溶液膜蒸馏相比, 浓Zn SO4溶液的膜蒸馏通量略低。高酸度和高离子浓度同时存在会加剧疏水膜膜孔润湿进程, 促进溶质离子穿透膜孔, 使产水水质更容易恶化。此外, 高浓度并未对Zn SO4溶液膜蒸馏性能的稳定性产生显著影响。
2.优化条件下, 管式膜蒸馏-结晶处理20%Zn SO4溶液至过饱和, 膜通量由初始的2.81降至1.86 kg·m-2·h-1, 降幅保持在37%以内, 产水电导率始终维持在10μS·cm-1以下, 整个操作过程运行稳定。
3.过饱和Zn SO4溶液冷却结晶, 得到结晶良好的七水硫酸锌晶体产品, 质量为329.98 g, Zn SO4一次膜蒸馏-结晶理论回收率48.10%, 实际回收率46.28%。膜蒸馏-结晶耦合工艺处理高浓度Zn SO4溶液直接得到晶体产品可行。
4.目前, 由于制膜技术以及工艺的制约, 膜蒸馏-结晶尚未在实际生产中得到应用, 膜蒸馏-结晶处理高浓度重金属锌废液的相关研究还比较少。但是可以预见, 随着膜蒸馏-结晶技术和膜材料科学的进步, 管式膜蒸馏-结晶技术应用于重金属锌废液的资源化处理将具有良好的发展前景。
参考文献