イオン交換膜及び中性膜を利用した電気透析法による表面処理廃液のクローズド化

采用离子交换膜和中性膜的电渗析法封闭表面处理废液

基本信息

批准号：
09750834
负责人：
高橋博
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

電気透析法による表面処理廃水のクローズド化に関する研究を行うにあたり,今年度は通常の電気透析法で用いられる陰イオン交換膜の代わりに,ポリスルホン,テフロンなどの膜内に荷電を有しない中性膜を用いた電気透析システムを組み半田メッキ溶液の回収実験を行った。実験は,実際の廃水を想定した市販半田メッキ浴(メタンスルホン酸鉛,メタンスルホン酸錫-メタンスルホン酸溶液)を用い,1次洗浄水,2次洗浄水などを想定した種々の濃度の下で行った。市販のテフロン,ポリスルホンなどの中性膜を用いて模擬廃水の電気透析を行ったところ,メタンスルホン酸は,従来の陽・陰イオン交換膜を用いた電気透析システムで脱塩を行った場合と同様に陽極側へ透過した。しかし,運転に要する電圧は,陰イオン交換膜を用いた場合よりも大幅に高くなることが明らかになった。これは,用いた中性膜の電気抵抗が高いことに起因するものと考えられる。そのため,運転に要する電圧を低下させるためには,電気抵抗が低い中性膜を用いることが不可欠であると考えられる。しかし,中性膜を用いた場合においても,昨年得られた市販の陽・陰イオン交換膜を用いた通常の電気透析の結果と同様に,メタンスルホン酸の一部は陽イオン交換膜をも透過する結果を得た。また,陽イオン交換膜を透過するメタンスルホン酸の膜透過速度は,電流密度に比例して増加し,メタンスルホン酸が見かけ1価の陽イオンとして陽イオン交換膜を透過するという新しい事実が明らかになった。この現象をさらに明らかにするため,陽イオン交換膜1枚からなるドナン透析装置を用いて透析実験を行ったところ,メタンスルホン酸は電気的中性条件を保ちながら陽イオン交換膜を透過することが明らかになり,新たなシステムの構築の可能性があることが示唆された。

在利用电渗析法进行封闭式表面处理废水的研究中，今年我们将使用膜内不带电荷的中性膜，例如聚砜或聚四氟乙烯，来代替普通电渗析中使用的阴离子交换膜。 100%电渗析系统并进行了回收焊料电镀液的实验。实验是使用模拟实际废水的市售焊锡电镀浴（甲磺酸铅、甲磺酸锡-甲磺酸溶液）以及模拟一次清洗水、二次清洗水等的各种浓度进行的。我去了那里。当使用市售的中性膜如聚四氟乙烯或聚砜进行模拟废水的电渗析时，与使用传统的阳离子/阴离子交换膜的电渗析系统进行脱盐时相比，甲磺酸被脱盐，类似地，它渗透到阳极侧。。然而，发现操作所需的电压明显高于使用阴离子交换膜时的电压。这被认为是由于所使用的中性膜的高电阻所致。因此，为了降低操作所需的电压，使用低电阻的中性膜被认为是必要的。然而，即使使用中性膜，与去年使用市售阳离子和阴离子交换膜的传统电渗析所获得的结果类似，当使用阳离子交换膜时，也保留了一部分甲磺酸。另外，甲磺酸通过阳离子交换膜的膜透过速度与电流密度成比例地增加，揭示了甲磺酸作为表观上的单价阳离子透过阳离子交换膜的新事实。为了进一步阐明这一现象，我们使用由单一阳离子交换膜组成的唐南透析装置进行了透析实验，结果发现甲磺酸在保持电中性条件的同时渗透过阳离子交换膜，这表明存在甲磺酸。是构建新系统的可能性。