膜技术在木醋液纯化工艺中的应用

论文摘要

木醋液是从生物质热解产品中分离出来的的一种混合物,随着国内外对木醋液的深入研究,木醋液在很多领域都得到了发展。根据木醋液的应用范围,需要对木醋液进行精制,常用的精制方法会导致木醋液成分的损失,本实验利用集成膜技术对木醋液进行浓缩处理的工艺研究,以达到最大程度保留木醋液原始组分的目的。本实验以商丘某公司生产的木醋液为研究对象,实验装置采用中试装置,综合利用MF-UF-NF-RO工艺对木醋液进行处理,考察了各部分膜装置对木醋液各成分的截留效果以及膜分离过程中的影响因素。结果表明：超滤装置最佳出口压力为0.15 MPa,出水通量为350 L／h；纳滤装置最佳出口压力为0.80 MPa,出水通量为120L／h；高压反渗透装置最佳出口压力为3.15 MPa,出水通量为500 L／h。低压反渗透装置最佳进口压力为1.20MPa,出水通量为180 L／h。在上述条件的基础上改进装置,采用双组纳滤膜组件并联装置,可以加大膜通量。设备正常运行的木醋液处理量为350 L／h,木醋液经膜装置浓缩处理后废水去除率达到48.6%。根据实验装置的连续运行实验,在处理量为350 L／h的条件下,原液中的总有机酸回收率可以达到90%以上,乙酸的回收率超过85%,同时木醋液经整套膜组件处理后挥发酚含量减少95%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 木醋液简介
• 1.2 木醋液的研究现状
• 1.2.1 木醋液的应用
• 1.2.2 木醋液的精制工艺
• 1.2.3 木醋液成分的分析方法
• 1.3 膜技术的研究现状
• 1.3.1 微滤及其应用
• 1.3.2 超滤及其应用
• 1.3.3 纳滤及其应用
• 1.3.4 反渗透及其应用
• 1.4 本文研究的目的和内容
• 1.4.1 本文研究目的
• 1.4.2 本文研究的内容
• 2 膜分离工艺设计方案
• 2.1 设计依据
• 2.1.1 工艺原理
• 2.1.2 工艺技术目标
• 2.2 工艺过程及设备
• 2.2.1 工艺过程
• 2.2.2 实验设备
• 2.3 实验分析项目和方法
• 2.3.1 木醋液密度和PH值的测量
• 2.3.2 木醋液中COD的测量
• 2.3.3 木醋液中总有机酸含量（以醋酸计）的测量
• 2.3.4 木醋液中乙酸含量的测量
• 2.3.5 木醋液中挥发酚含量的测量
• 2.3.6 木醋液中脱酸成分含量的测量
• 3 膜分离装置各系统独立试验研究
• 3.1 预处理实验
• 3.1.1 结果及讨论
• 3.2 超滤实验
• 3.2.1 实验结果及讨论
• 3.3 纳滤实验
• 3.4 反渗透实验
• 3.5 本章小结
• 4 膜分离装置连续运行试验研究
• 4.1 工艺连续实验
• 4.2 实验结果
• 4.2.1 膜分离装置的产水量
• 4.2.2 样品成分分析及讨论
• 4.3 本章小结
• 5 经济初步分析
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士论文期间发表的论文
• 附图1 膜分离木醋液工艺流程图