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随着国内外经济的不断发展,纯碱产品需求增长,前景广阔。目前我国生产纯碱的方法主要有氨碱法、联碱法和天然碱加工法。在天然碱加工制纯碱时,为保证蒸发结晶过程的顺利进行,提高产品质量,需要排放适量母液;排放的母液中除含有大量的NaCl外,还含有较高浓度的Na2CO3和NaHCO3。如果将排放母液中的NaCl分离出来,而保留Na2CO3和NaHCO3,并将其返回到系统中利用,则可以减少母液排放量,提高经济效益。因此,本文采用纳滤过程对高盐度碱液的脱盐过程进行了详细研究,为实际应用提供依据。试验中采用DK1812C卷式纳滤膜元件,对含有NaCl:187.9g/L、Na2CO3:30.5g/L、NaHCO3:7.4g/L的原料液,在不同进料流量、操作压力和料液浓度下,考察了纳滤膜对CO32-、HCO3-和Cl-三种离子的截留率、离子间分离系数、膜通量及回收率的变化情况。结果表明浓度和操作压力对纳滤膜性能具有较大影响。离子间分离系数、膜通量和回收率也都随着压力的增大和料液浓度的减小而增大。流量主要是通过改变膜表面附近的流动状况及浓差极化来影响结果,影响较其他因素不明显,随流量增大,离子截留率及膜通量呈微弱上升趋势。较优实验条件下分离系数CO32-/Cl-、HCO3-/Cl-分别达到25.7和1.8。当原料为碳酸钠-氯化钠两元物系时,相对于碳酸钠-盐酸氢钠-氯化钠三元物系,原料利用率较高。在料液组成为Cl-:0.622mol/L、CO32-:0.0646mol/L和压力12bar条件下,碳酸根和氯离子的截留率分别为93.5%和4.4%,此时两离子间的分离系数为14.9,较改变物料前碳酸根、碳酸氢根与氯离子间的总分离系数5.5提高幅度较大。因此将母液中HCO3-转化成CO32-后再进行纳滤处理,有利于提高原料利用率。