溶液中物质的分离方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103657416103657416A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201210341726.2(22)申请日2012.09.02(71)申请人秦才东地址237192安徽省六安市金安区中店乡南乡村博士锁厂转(72)发明人秦才东(51)Int.Cl.B01D61/24(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书6页说明书6页(54)发明名称溶液中物质的分离方法(57)摘要本发明涉及一种溶液中物质的分离方法，将一组或多组阴、阳离子膜交替接触排列或通过多孔的隔层间接接触后排列，形成一个具有对外缝隙开口的隔板，使混合溶液通过浓差或加压驱动经该隔板析出水分、可解离成为离子的化合物，截留非电解质的有机化合物或选择性地截留电解质离子，实现复分解反应。通过使用具有不同特性和功能的阴、阳离子膜的组合，该方法可以广泛地应用于饮用水净化、污水处理，生产过程中的脱水、浓缩、脱酸、脱碱、脱盐、盐水淡化过程中。CN103657416ACN1036574ACN103657416A权利要求书1/1页1.一种溶液中物质的分离方法，其特征在于，将一组或多组阴、阳离子膜交替接触排列或通过多孔的隔层间接接触排列，形成一个具有对外缝隙开口的隔板，隔板与盛装溶液的容器密封接触，隔板两侧的溶液以盐桥或盐桥室方式连通，或所形成的隔板的上方或侧面密封后完全浸没在溶液中，或在隔板上开出通孔实现隔板两侧溶液的连通，隔板的对外缝隙开口伸出在阳膜室和阴膜室的外部或与外部室连通。2.一种溶液中物质的分离方法，其特征在于，所述阴、阳离子膜作为隔墙形成一个中间室，两离子膜外部的阳膜室和阴膜室互相连通或以毛细管或毛细绒布或盐桥方式互相连通，当将待分离的溶液置于中间室内并加压时，溶液中的电解质离子或透过性较高的离子将被优先析出和进入未加压的阳膜室和阴膜室内排出，反之亦然。3.一种溶液中物质的分离方法，其特征在于，将对应离子难透过的电解质置于盐桥室内，对应离子易透过的电解质置于阳膜室和阴膜室中，通过在阳膜室和阴膜室中离子的优先析出，实现两种物质的复分解反应，或实现盐桥室内溶液中的电解质的脱除。4.如权利要求1或2或3所述的溶液中物质的分离方法，其特征在于，对于含有大分子有机酸盐的溶液，通过析出解离的碱，促使大分子有机酸盐的水解，水解产物中的碱性物质与溶液中的水分通过所述的隔板或隔墙形成的缝隙开口析出，而有机大分子或有机大分子离子被离子膜截留。5.如权利要求1或2或3所述的溶液中物质的分离方法，其特征在于，将有机溶剂置于阳膜室和阴膜室，水溶液置于外部室，或反之，实现有机相与水相之间的萃取过程。6.如权利要求1或2或3所述的溶液中物质的分离方法，其特征在于，将低浓度相置于阳膜室和阴膜室，高浓度相置于外部室，或反之，实现低浓度相中水分的进一步脱除。7.如权利要求1或2或3所述的溶液中物质的分离方法，其特征在于，所述隔板中的阴离子膜和阳离子膜分别采用只能或主要透过氢氧根离子和氢离子的膜。8.如权利要求1或2或3所述的溶液中物质的分离方法，其特征在于，将所述隔板中的阴离子膜采用只能或主要透过氢氧根离子的阴离子膜，而阳离子膜为非选择性阳离子透过膜；或者，将所述隔板中的阳离子膜采用只能或主要透过氢离子的阳离子膜，而阴离子膜为非选择性阴离子透过膜。9.一种溶液中物质的分离方法，其特征在于，由两个具有不同氢离子淌度的阴离子膜，或由两个具有不同氢氧根离子淌度的阳离子膜形成所述的隔板。2CN103657416A说明书1/6页溶液中物质的分离方法技术领域[0001]本发明涉及一种溶液中物质的分离方法，尤其是涉及利用阴、阳两离子膜的组合应用，使在水中可解离成为阴阳离子的物质连同水本身，透过离子膜析出或渗透出，实现水及在水中可解离成为阴阳离子的物质与原混合物中不能解离成为阴阳离子的物质的相互分离，或者通过溶液中离子的选择性析出或渗透出，实现物质的分离或复分解反应或各种涉及离子转移的化学反应。背景技术[0002]在水处理技术、化工分离与化学反应、轻工与食品、原子能工业领域，常涉及有机物与水、酸、碱、盐等不同种类物质的分离、脱水、提纯和浓缩以及复分解反应问题，例如在酸水解生物质生产水解糖、糠醛等有机化工产品，发酵工业生产酒精、药品等有机化工产品，在化学合成、中药、天然物质提取等领域。[0003]在现有膜技术领域，镶嵌膜或两性膜具有使阳、阴离子各自独立透过膜的通道，对电解质有较高的透过性；故可用于分离非电解质与电解质。但为了使阴、阳离子不互相接触而造成电中和，需在阴、阳离子膜层中间加一中性区域的介电层，该“电中和”或者局部电场电中和效应使膜的渗析渗透效率受到不利影响。镶嵌膜主要用作为新型压渗析设备的主