过程工程学报 ›› 2022, Vol. 22 ›› Issue (4): 523-532.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.221102
董梦莹1,2, 孙玉柱1,2*, 杨晨1,3
Mengying DONG1,2, Yuzhu SUN1,2*, Chen YANG1,3
摘要: 1,5-戊二胺(C5H14N2)是生物法制备尼龙材料的重要原料,具有广泛应用前景。利用双极膜电渗析产碱技术可将盐溶液中的1,5-戊二胺盐转换为1,5-戊二胺,实现生物发酵液中1,5-戊二胺的无害化提取过程。本工作用1,5-戊二胺硫酸盐模拟生物发酵液的主要成分,探究了不同电流模式、电流密度、盐室初始浓度及杂质离子对1,5-戊二胺制备过程指标产生的影响,分析了双极膜在长时间运行后膜表面的损伤和污染情况。结果表明,料液中的硫酸根离子可以有效地被分离,在电流为3.6 A的恒流模式下,1,5-戊二胺回收率可达到97.5%以上;在电压为29 V的恒压模式下,1,5-戊二胺回收率可达到90%以上。高至3.45 kWh/kg双极膜在反复使用35次左右后,其阳离子交换层表面出现损伤的迹象,阴离子交换层表面黏附微量固体污染物。