Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Elektrodialyse is een elektrochemisch scheidingsproces waarbij elektrisch geladen membranen en een elektrisch potentiaalverschil worden gebruikt om ionen te scheiden van een waterige oplossing en van ongeladen componenten. In dit onderzoek wordt elektrodialyse gebruikt voor de selectieve verwijdering van NaCl/KCl uit een stroom van een ZnO wasinstallatie van het bedrijf Nyrstar nv. Het onderzoek situeert zich in het kader van het MIP-ICON project “InToBiMem” - “Innovatieve Toepassingen van Bipolaire Membranen in elektrodialyse”. De beschouwde stroom bevat 13,0 g.l-1 chloride; 3,3 g.l-1 sulfaat; 6,0 g.l-1 natrium; 6,4 g.l-1 kalium en 0,7 g.l-1 calcium. Het vooropgestelde doel is om met behulp van elektrodialyse de chloride aanwezig in deze stroom voor minstens 50% te verwijderen. In eerste instantie wordt de technologische haalbaarheid van het proces onderzocht en een mogelijke voorbehandeling op punt gesteld. Deze voorbehandeling is nodig om bij gebruik van standaard PCA SA/SK membranen CaSO4-scaling te voorkomen aan concentraatzijde bij het opconcentreren of om Ca(OH)2-scaling te voorkomen aan diluaatzijde bij pH-toename. Anderzijds kan scaling ook voorkomen worden door gebruik te maken van monovalent selectieve PCA MVA/MVK membranen. Uit de experimentele resultaten blijkt dat de vooropgestelde ontzouting van 50% moeiteloos wordt bereikt op laboschaal. Het is bovendien mogelijk om simultaan een concentraat bekomen dat 70 g.l-1 chloriden bevat. De elektrische efficiëntie van dit proces bedraagt 84% bij gebruik van PCA MVA/MVK-membranen. De experimentele resultaten worden gebruikt om een eerste schatting betreffende de opschaling naar industriële schaal en de bijhorende economische evaluatie uit te voeren.

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

In deze thesis worden twee applicaties voor ‘direct contact’ membraandestillatie (DCMD) getest: de verwijdering van ammonium uit een waterige stroom en het opconcentreren van hydrolysaten. Een andere doelstelling was om dieper in te gaan op de warmtebalans van een DCMD-eenheid. De eerste applicatie is de ammoniumverwijdering uit een waterige stroom. Als permeaat werd gebruik gemaakt van een verdunde zwavelzuuroplossing. Hierdoor reageert de ammoniak die doorheen het membraan diffundeert weg tot ammoniumsulfaat. Er werd een experimenteel programma uitgevoerd waarbij de invloed van verschillende parameters op de ammoniakflux en de waterflux getest werd. Er werd vastgesteld dat de ammoniakflux lineair daalt in functie van de concentratie aan ammonium in de voeding. Een concentratie aan zwavelzuur van 0,2 M voor het permeaat volstaat om de ammoniak te laten wegreageren. De pH van de voeding moet minstens 11 zijn voor een voldoende hoge ammoniakflux omdat er bij een lagere pH te weinig ammoniak wordt vrijgesteld uit de voeding. De ammoniakflux neemt lineair toe in functie van het damspanningsverschil in het gebied tussen 30 en 50 °C. Een tweede applicatie is het opconcentreren van hydrolysaten. Als voeding werd gebruik gemaakt van een hydrolysaatoplossing van vijf gewichtsprocent. Als permeaat werd gebruik gemaakt van RO-water. Er werd getracht de voeding zo hoog mogelijk op te concentreren. Er werd vastgesteld dat er kan opgeconcenteerd worden tot 30 gewichtsprocent waarbij de waterflux tijdens de experimenten afnam tot 27 % van de oorspronkelijke waterflux. Deze daling van de waterflux is te wijten aan de toenemende viscositeit van de hydrolysaatoplossing en de verstopping van het membraan. Hierdoor moet het membraan na elk experiment gereinigd worden door 2 uur te spoelen met water. De waterflux wordt dan hersteld tot 98 % van de oorspronkelijke waterflux. Er werden geen sterke verhogingen in conductiviteit gemeten in het permeaat. Hieruit wordt besloten dat er geen of een verwaarloosbare hoeveelheid deeltjes doorheen het membraan diffunderen. Een laatste doelstelling is het dieper ingaan op de warmtebalans van een DCMD-eenheid. Er werd vastgesteld dat de warmteverliezen aan de voedingszijde lineair toenemen in functie van de temperatuur. De warmteverliezen aan de permeaatzijde dalen in functie van de temperatuur. Verder werd vastgesteld dat 57 % van het vermogen doorheen het membraan gekoppeld is aan massaoverdracht. Dit wil zeggen dat 43 % van dit vermogen warmteverlies door conductie is.

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)