CN109772168A - 利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法 - Google Patents

利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法 Download PDF

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金炳生
傅华
高小云
刘兵
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Abstract

本发明公开了一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，包括如下步骤：(1)调节双氧水的浓度至30wt％～40wt％，并控制双氧水的温度在5～8℃之间；(2)使双氧水以100L/H～200L/H的流速通过反渗透膜装置，利用反渗透膜装置中的反渗透膜进行反渗透过滤处理，得到初级提纯双氧水，其中，反渗透膜的孔径为0.5～10nm；(3)使经过步骤(2)处理的双氧水以100L/H～200L/H的流速进入大孔吸附树脂柱，双氧水在大孔吸附树脂柱中的走向为下进上出，经过大孔吸附树脂柱吸附处理后，得到去除有机物杂质的双氧水。本发明能够有效降低双氧水中有机物杂质的含量，从而在保证连续稳定生产的前提下可生产出质量达标的高纯双氧水。

Description

利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法
技术领域
本发明涉及超纯化学品制备技术领域，具体涉及一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法。
背景技术
过氧化氢又称双氧水，是一种重要的无机化工产品，在化工、医药、电子、食品、纺织、造纸、轻工、军工、环保等领域应用广泛。工业品的双氧水中由于含有较多的有机杂质而无法满足电子工业或食品工业的需要，因此需要去除双氧水中的有机杂质。
超高纯双氧水产品对质量要求异常苛刻，而双氧水所具有的强氧化性以及热敏性和不稳定性，又限制了多种常规净化手段的应用。因此，既能够满足超高纯双氧水产品严格的质量要求，又能适应双氧水特性的净化技术是目前国内外相关领域努力寻求解决的技术关键。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，能够有效降低双氧水中有机物杂质的含量，从而在保证连续稳定生产的前提下可生产出质量达标的高纯双氧水。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，包括如下步骤：
(1)调节双氧水的浓度至30wt％～40wt％，并控制双氧水的温度在5～8℃之间；
(2)使双氧水以100L/H～200L/H的流速通过反渗透膜装置，利用反渗透膜装置中的反渗透膜进行反渗透过滤处理，得到初级提纯双氧水，其中，反渗透膜的孔径为0.5～10nm；
(3)使经过步骤(2)处理的双氧水以100L/H～200L/H的流速进入大孔吸附树脂柱，双氧水在大孔吸附树脂柱中的走向为下进上出，经过大孔吸附树脂柱吸附处理后，得到去除有机物杂质的双氧水。
优选的，所述反渗透膜装置为碟管式反渗透膜装置、螺旋板式反渗透膜装置中的一种或该两种的组合。
优选的，所述反渗透膜为聚偏氯乙烯反渗透膜。
优选的，所述大孔吸附树脂柱为AB系列大孔吸附树脂柱。
优选的，经过反渗透膜和大孔吸附树脂柱处理后的双氧水中有机物的含量小于5mg/L。
本发明的有益效果是：本发明采用了反渗透膜和大孔吸附树脂柱组合对双氧水进行处理。其中，反渗透是运用压力使双氧水通过反渗透膜，以对双氧水进行反渗透处理，截留双氧水中的颗粒物质及分子量大于100的有机物，经过反渗透处理后，双氧水中的有机物分离率达99.8％；经过反渗透处理后的双氧水再以下进上出的方式进入大孔吸附树脂柱；大孔吸附树脂是以苯乙烯和丙酸酯为单体，加入乙烯苯为交联剂，甲苯、二甲苯为乳化剂，它们相互交联聚合形成了多孔骨架结构，粒度为20-60目，是一类含离子交换基团的交联聚合物，理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，不受无机盐及强离子低分子化合物的影响。利用树脂吸附作用，即依靠树脂和被吸附的分子(吸附质)之间的范德华引力，通过巨大的比表面进行物理吸附，对双氧水进行吸附处理，经过吸附处理后，双氧水中的有机物杂质的含量小于5mg/L。本发明通过反渗透膜和大孔吸附树脂柱的先后配合，大大降低了双氧水中有机物杂质的含量，从而在保证连续稳定生产的前提下生产出质量达标的高纯双氧水。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
本实施例1提供一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，包括依次且连续进行的下列步骤：
(1)调节工业双氧水(索尔维化学品有限公司60wt％)浓度至30wt％左右，并控制双氧水的温度在5-8℃之间；
(2)使双氧水依次以100L/H的流速通过碟管式反渗透膜(DTRO)(德国进口DTCWO2127)装置和螺旋板式反渗透膜(CSRO)装置(山东百川集大环境工程有限公司)，进行两种反渗透膜组合处理，膜孔径均为0.5nm，压力为1.0Mpa，得到初级提纯双氧水；
(3)经过反渗透膜处理后的双氧水以相同的流速进入大孔吸附树脂柱，双氧水在大孔吸附树脂柱中的走向为下进上出，经过大孔吸附树脂柱吸附处理后，得到去除有机物杂质的双氧水，有机物杂质含量检测结果见表1，经过进一步制备后，得到高纯双氧水，其中杂质含量检测结果见表2。
实施例2
本实施例2提供一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，包括依次且连续进行的下列步骤：
(1)调节工业双氧水(索尔维化学品有限公司60wt％)浓度至35wt％左右，并控制双氧水的温度在5-8℃之间；
(2)使双氧水依次以150L/H的流速通过碟管式反渗透膜(DTRO)(德国进口DTCWO2127)装置，进行反渗透膜处理，膜孔径为5nm，压力为1.0Mpa，得到初级提纯双氧水；
(3)经过反渗透膜处理后的双氧水以相同的流速进入大孔吸附树脂柱，双氧水在大孔吸附树脂柱中的走向为下进上出，经过大孔吸附树脂柱吸附处理后，得到去除有机物杂质的双氧水，有机物杂质含量检测结果见表1，经过进一步制备后，得到高纯双氧水，其中杂质含量检测结果见表2。
实施例3
本实施例3提供一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，包括依次且连续进行的下列步骤：
(1)调节工业双氧水(索尔维化学品有限公司60wt％)浓度至40wt％左右，并控制双氧水的温度在5-8℃之间；
(2)使双氧水依次以200L/H的流速通过螺旋板式反渗透膜(CSRO)装置(山东百川集大环境工程有限公司)，进行反渗透膜处理，膜孔径为10nm，压力为1.0Mpa，得到初级提纯双氧水；
(3)经过反渗透膜处理后的双氧水以相同的流速进入大孔吸附树脂柱，双氧水在大孔吸附树脂柱中的走向为下进上出，经过大孔吸附树脂柱吸附处理后，得到去除有机物杂质的双氧水，有机物杂质含量检测结果见表1，经过进一步制备后，得到高纯双氧水，其中杂质含量检测结果见表2。
对比例1
本对比例提供一种利用吸附树脂分离过氧化氢中有机物的方法，包括依次且连续进行的下列步骤：
(1)调节工业双氧水(索尔维化学品有限公司60wt％)浓度至30wt％左右，并控制双氧水的温度在5-8℃之间；
(2)使双氧水依次以200L/H的流速通过大孔吸附树脂(安徽蚌埠天星树脂公司AB系列大孔吸附树脂)，得到经过处理的双氧水，有机物杂质含量检测结果见表1，经过进一步制备后，得到高纯双氧水，其中杂质含量检测结果见表2。
表1实施例1-3及对比例1所去除有机物后的双氧水有机物杂质含量
表2实施例1-3及对比例1所制备的高纯双氧水中各杂质含量
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)调节双氧水的浓度至30wt％～40wt％，并控制双氧水的温度在5～8℃之间；
(2)使双氧水以100L/H～200L/H的流速通过反渗透膜装置，利用反渗透膜装置中的反渗透膜进行反渗透过滤处理，得到初级提纯双氧水，其中，反渗透膜的孔径为0.5～10nm；
(3)使经过步骤(2)处理的双氧水以100L/H～200L/H的流速进入大孔吸附树脂柱，双氧水在大孔吸附树脂柱中的走向为下进上出，经过大孔吸附树脂柱吸附处理后，得到去除有机物杂质的双氧水。
2.根据权利要求1所述的一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，其特征在于：所述反渗透膜装置为碟管式反渗透膜装置、螺旋板式反渗透膜装置中的一种或该两种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，其特征在于：所述反渗透膜为聚偏氯乙烯反渗透膜。
4.根据权利要求1所述的一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，其特征在于：所述大孔吸附树脂柱为AB系列大孔吸附树脂柱。
5.根据权利要求1所述的一种利用反渗透膜耦合吸附树脂分离双氧水中有机物的方法，其特征在于：经过反渗透膜和大孔吸附树脂柱处理后的双氧水中有机物的含量小于5mg/L。
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