双极膜电渗析制备酸碱
能耗低至1.88 kWh/kg
从浓海水中直接制得可回收资源的盐酸与氢氧化钠,副产物可分别用于废旧锂电池浸出和CO₂吸收。
Yang, Shanshan · Xu, Geting · 刘会茹 · Ruqin, Guo · Huimin, Ruan · 高云芳 · Zhou, Erpeng · 沈江南
Desalination 2026
具体参数
- HCl浓度
- {'zh': '12.04', 'en': '12.04'} %
- NaOH浓度
- {'zh': '10.05', 'en': '10.05'} %
- 碱能耗
- {'zh': '1.88', 'en': '1.88'} kWh/kg
- 进料NaCl浓度
- {'zh': '200', 'en': '200'} g/L
- 进料/酸/碱体积比
- {'zh': '4:1:1', 'en': '4:1:1'}
- 电流密度
- {'zh': '30', 'en': '30'} mA/cm²
技术优势
能耗压到1.88
在200 g/L盐浓度、4:1:1体积比和30 mA/cm²电流密度下,碱能耗仅1.88 kWh/kg,显著低于常规BMED。
酸碱同步产出
100分钟内直接得到12.04% HCl和10.05% NaOH,无需额外转化步骤即可用于下游。
中试过了关
中试验证和经济性评估确认了工艺可行性,为放大提供依据。
应用场景
- 浓海水资源化:将浓海水转化为酸碱产品,替代直接排放。
- 废旧锂电池回收:生成的酸可直接用于废旧锂电池酸性浸出。
- CO₂矿物化:碱性溶液作为高效CO₂吸收剂,用于生产小苏打。
- 电渗析工艺:提供优化的BMED工艺参数,降低能耗并提升产品浓度。