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染料生產過程中的納濾膜工藝

發布時間:2022-06-01 10:05:44人氣:0

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染料(活性、酸性及直接染料)的傳統生產工藝中,一般經過鹽析、過濾和濃縮等工藝過程,目的是脫鹽,除去未反應完的原料、中間體及副染料,脫去水分,以得到所需濃度和純度的染料。然后進入噴霧干燥器,制成粉狀染料。

大量實踐證明:合成和鹽析過程中帶來的雜質、鹽分會極大地影響染料的品質(純度、強度、溶解度)。惟有減少染料中的鹽分才能提高染料的著色強度。因此,如何去除這些雜質、鹽分,提高染料品質是染料工業急需解決的問題。盡管超濾與反滲透都有在染料工業中成功應用的實例,但目前在染料生產過程中最具應用價值的膜分離過程首推納濾,因它同時具備脫鹽與濃縮的功能。脫鹽是生產高品質染料至關重要的一步。納濾膜可以在截留大分子量染料分子的同時,滲濾(透析)低分子量鹽分、副染料和水,實現脫鹽和濃縮同時進行,從而有效地提高染料收率,提高其發色強度,降低濃縮能耗,消除鹽析過程產生的高濃度有色廢水。膜脫鹽工藝分濃縮和滲濾(透析)兩步。在滲濾過程中,定量加入純水,通過加壓使水、鹽及其他雜質都透過膜,僅保留染料。經一段時間循環,可使染料中含鹽量低于0.2%。實際操作過程中,選擇適當的膜及膜分離過程,可充分利用Donnan效應,使所加滲濾水遠低于理論推算所需的用量即可達到所要求的鹽剔除率,其基本流程圖所示。

 

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                                                     用于染料的脫鹽/濃縮的納濾工藝流程圖

1—給料泵:2—預過濾器;3—高壓泵;

4—納濾膜組件;5—壓力表;6—溫度表

常規的粗染料槳液含染料和NaC1的質量分數分別為6%~8%、8%~10%;經納濾濃縮/脫鹽的染料溶液含染料和NaC1的質量數分別為25%~38%,0.2%~0.5%。這樣能提高噴霧干燥的效率,對節約能源,降低成本作用十分明顯。納濾另一個優點是能制造高質量的液狀染料。按照傳統方法生產的液狀染料在貯藏時不穩定,甚至產生沉淀。若采用納濾技術則可做到幾乎完全剔除染料生產中所產生或外加的無機鹽,以保證液狀染料的貯藏穩定性與溶解度。

染料生產中納濾膜軟件的應用,在提高染料品質、增加產品收率、擴大生產能力、節省原輔材料消耗的同時,還能減少環境污染,符合清潔生產工藝的要求與規范,使這些染料生產企業走上健康的可持續發展之路。

實際生產中,采用最多的是防阻塞性能好,便于控制和清洗的管式納濾膜。它具有以下特點:

    a:所得濃縮液質量高,可有效去除染料中的副染料、中間體和無機鹽,使純化、脫鹽與濃縮同步進行,提高染料強度;經納濾的食用染料達到出口純度標準。

b:過濾速度快且膜通量維持穩定。

c:滲透液中染料損失極少,或說可控制在很低水平。

d:操作簡單易行,設備清洗方便,勞動強度小。

 

 

 

 

 

 

 


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