雙極膜的典型應用領域——配圖說明！
基于雙極膜的功能化特點，目前雙極膜電滲析技術在國內主要應用在以下幾個方面：
1.無機鹽制備酸和堿，如氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉等；
2.有機酸鹽制備有機酸、堿，如蘋果酸鈉、酒石酸鈉、葡萄糖酸鈉等；
3.有機堿鹽制備有機堿、酸，如四乙基溴化銨、脫硫劑胺液、有機類鹽酸鹽產品等。
不難理解，雙極膜的主戰場為：高鹽廢水零排放、資源回收領域、有機產品清潔生產等領域。
01 粘膠行業--硫酸鈉雙極膜
為了解決粘膠企業含堿廢水變固體物排放的歷史重任，氫氧化鈉與硫酸合成工藝開創了粘膠纖維副產元明粉的先河。目前副產硫酸鈉的行業，粘膠行業絕對處于領先地位。
生產粘膠纖維時產生的芒硝主要有兩個來源：一是稀氫氧化鈉會和凝固浴中硫酸反應生產的芒硝，二是配凝固浴時用的硫酸鈉與水結合產生的芒硝。
目前副產物硫酸鈉雙極膜資源化工藝：
粘膠行業是酸、堿消耗大戶，所以副產物硫酸鈉的資源化利用具有非常高的可行性。目前粘膠行業的雙極膜電滲析應用非常成熟，國內多家巨頭粘膠企業均有對應的雙極膜系統。
粘膠行業雙極膜項目應用照片：
目前粘膠行業，采用雙極膜電滲析技術資源化處理硫酸鈉，國內已上系統產能預計：200t-300t/d（以固體硫酸鈉計），還遠遠小于該行業副產物元明粉產能。
02 煤化工行業--氯化鈉雙極膜
煤化工行業的零排放非常火，今年7月在銀川舉辦的“全國煤礦礦井水及煤化工廢水處理與資源化利用技術研討會”，其中高鹽廢水資源化處理依然是技術研討的主題。
會議上，針對于煤化工行業副產品：工業級氯化鈉和硫酸鈉，中國煤炭加工利用協會發布了新的團體標準，在匹配市場需求的情況下，這也推進了煤化工含鹽廢水處理與綜合利用。
煤化工零排放工藝中，納濾分鹽工藝很常見，針對于納濾產水：氯化鈉一般膜濃縮后采用MVR蒸發結晶，得到工業級氯化鈉；針對于納濾濃水：硫酸鈉為主，一般膜濃縮后采用冷凍結晶工藝，得到工業級硫酸鈉。
綜合行業應用、市場推廣等信息反饋而言，目前煤化工還沒有雙極膜技術的大系統應用，一方面由于鹽轉化成酸堿后，酸、堿的去向問題；另一方面一次性投資、技術在行業內應用經驗等方面存在一定的劣勢。
盡管目前大系統沒有直接應用，但其實從行業會議上不難發現，很多設計院、總包公司在一些小系統、中試系統都有在嘗試。
針對于煤化工高含鹽廢水，雙極膜資源化工藝、系統照片信息如下（圖片信息源于廠家，僅供參考）：
盡管目前煤化工行業零排放方向相對樂觀，但其中系統出口鹽的品質、鹽的去向依然是用戶、總包公司考慮的重點。
03 工業園區--硫酸鈉/硝酸鈉雙極膜
針對于工業園區含鹽廢水的處理，相對而言，雙極膜的應用更加廣泛。但是園區高鹽廢水有很多特點：與園區生產企業有關、水質相對復雜、具有一定的水質波動性等。
園區的含鹽廢水，鹽種類可以是氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉等一種或多種。這類園區，如電鍍園區、印染/化工園區、危/固廢處理園區等，針對于雙極膜產生的酸、堿等基本都有可以直接使用的地方。
在上述領域，對于用戶來說，雙極膜電滲析系統除了資金的投入，它有實打實的效益回收，可有效實現園區的廢水資源化，這也是雙極膜電滲析能得到迅速推廣的重要原因。
針對于工業園區含鹽廢水，雙極膜資源化項目應用照片（圖片信息源于廠家，僅供參考）：
04 新能源行業--硫酸鋰雙極膜
新能源行業具有代表性的應用案例：硫酸鋰制備單水氫氧化鋰。
目前國內單水氫氧化鋰制備工藝一般以苛化法為主，過程中采用冷凍法除硫酸鈉，生產1t噸單水氫氧化鋰平均會產生2t硫酸鈉副產品。盡管目前國內單水氫氧化鋰的產能逐步上升，增量很明顯，但是沒有質的飛躍。
而雙極膜技術，不需要添加藥劑，可以直接制備單水氫氧化鋰，從而可以得到高純單水氫氧化鋰。國內目前三元前驅體從523、622也有逐步轉到811的趨勢。所以高純電子級單水氫氧化鋰也是趨勢所需。
碳酸鋰、單水氫氧化鋰都在提產，只要有技術和資本，都在趕著上項目，畢竟另一半三元前驅體已經一發不可收拾，越早出產品，越早賺錢。
但是另一方面，行業總會重新洗牌，怎么贏得市場，立于不敗之地，其中產品質量就是一個非常重要的因素。雙極膜技術則可以帶來高品質單水氫氧化鋰產品。
鋰資源可源于礦石、鹽湖、云母等，這些系統出來的鋰產品形式多樣化，有硫酸鋰、氯化鋰、碳酸鋰等等。其實上述系統都可以使用雙極膜技術，如碳酸鋰，則可以使用雙極膜系統產生的硫酸直接溶解轉化成硫酸鋰，硫酸根系統守恒，循環利用。
其實鋰行業不像廢水零排放、資源化，雙極膜電滲析是作為一種產品生產工藝，屬于日常生產設備。目前鋰行業雙極膜技術應用其實很成熟，但是這種行業保密一般比較嚴格，很難查到相關報道信息（圖片信息源于廠家，僅供參考）。
05 冶金、稀土行業--硝酸鈉/氯化鈉雙極膜
冶金、稀土等行業其實也是用酸、用堿大戶，生產工藝過程中，常規會有氯化銨、氯化鈉、硝酸銨、硝酸鈉等廢水，至于是哪種含鹽廢水，與最終產品、生產工藝選擇有關（感興趣的可以看我往期文章）。
針對上述這類系統，銨鹽系統基本上都是走零排放這條路，因為氨氮的指標，國家有要求，最終銨鹽也很好處理。其實雙極膜系統也可以處理，但是經濟性不高，因為此時雙極膜系統出水產生的是氨水和酸，盡管廠區能消耗掉，但附加值不高，投資回報期長。
而鈉鹽系統，則可以有效考慮雙極膜技術轉化成氫氧化鈉和酸，不管是硝酸還是鹽酸，其實廠區都可以使用，因為生產前端和末端是一一對應的。
除了少數地區外排無鹽濃度限制，不需要考慮零排方向外，其余系統雙極膜的應用也在大規模普及，在冶金、稀土等行業，也有相關案例的應用。
06 結束語
雙極膜電滲析技術應用遠遠不止這些行業，即使是同一行業，也會有不同的應用系統。在這類無機鹽資源化系統，它既能以環保設備角色切入，也能以生產設備角色切入。
只要有高鹽廢水需要處理的系統，其實大家都可以嘗試考慮雙極膜電滲析技術。合理的投入能帶來更好的企業運作和發展，誰都樂意干！！！
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