Применение электродиализа для получения кислоты и щелочи из концентрированного раствора сульфата натрия

Статья посвящена изучению возможности конверсии концентрированного раствора сульфата натрия - отхода производства по переработке аккумуляторного лома - методом электродиализа. В результате электродиализной обработки получаются кислота и щелочь, которые могут быть использованы в качестве вторичных сырьевых ресурсов в том же технологическом процессе, что является актуальным для создания современного экологически чистого производства. В статье проведен сравнительный анализ результатов экспериментов, проведенных в трехкамерных электродиализных аппаратах разного типа: непроточной ячейке, ячейке проточного типа, ячейке с биполярными мембранами. В экспериментах использовались ионообменные мембраны отечественного производства: МК-40, МА-41, МБ-2И. Показано, что наиболее высокие значения концентрации кислоты и щелочи в лабораторных условиях можно получить при осуществлении электродиализа в непроточной ячейке. Однако существенным недостатком аппарата такого типа является большое образование газов в электродных секциях, где происходит получение целевых продуктов. Сделан вывод, что в промышленных условиях целесообразно использовать электродиализатор непрерывного действия с биполярными мембранами, так как данная конфигурация аппарата позволяет увеличить количество повторяющихся секций, что необходимо для уменьшения энергетических затрат. Повысить степень удаления соли в таком варианте конверсии можно за счет увеличения стадий процесса, а для получения более концентрированных растворов целевых продуктов после стадии конверсии применить электродиализатор-концентратор или выпарную установку. Предложена модернизированная схема технологической линии по переработке аккумуляторного лома, предполагающая вариант конверсии сульфата натрия в соответствующие кислоту и щелочь.