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アルカリ・塩分離装置

【製品概要】

本設備は、アルカリと塩類が混合した溶液を効率的に処理し、資源として回収するための専用装置です。

 

【中核機能】

化学工業、リチウム電池、冶金などの分野において、硫酸根や塩化物イオンなどの不純アニオンを含む水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムなどのアルカリ溶液を対象とします。本システムは、新型二室式双極膜(双極膜+陽イオン交換膜)を用いた一段階精製技術を採用しています。 これは、双極膜における水分子の解離と陽イオン交換膜による選択的なイオン透過という協調原理に基づいており、従来の複雑な蒸発・結晶・分離工程を必要とせずに、アルカリ液の高度な精製と不純物の資源化回収を直接実現します。 イオンの移動経路を精密に制御することで、不純物の濃縮に起因する設備のスケーリングや製品純度不足の問題を根源的に防止します。これにより、高純度アルカリ液の再生を同時に達成し、企業の原料効率循環とクリーンな生産プロセスの実現を支援します。

 

【主要性能・効果データ】

核心指標 性能データ

アルカリ液精製後純度

98%以上達成可能

再生アルカリ液濃度

1 ~ 3 mol/L (要求に応じて調整可能)

適用可能なアルカリ種類

水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウムなどの強アルカリ水溶液

除去可能な不純物種類

硫酸イオン (SO₄²⁻)、塩化物イオン (Cl⁻) などの陰イオン不純物
処理可能な工程液範囲

水酸化物イオン濃度: 1 ~ 4 mol/L 不純物イオン濃度: 5 ~ 150 g/L

 

【中核的強み】

  • 一段階プロセスの高効率統合
    双極膜と陽イオン交換膜を組み合わせた構造を採用。原料液を一度通液するだけで分離を完了します。原料液中の硫酸イオン、塩化物イオンなどの不純アニオンは原料室に保持され、Na⁺、Li⁺、K⁺などの陽イオンは製品室に移動し、電場作用下で双極膜が水を解離して生成したOH⁻と結合し、高純度のアルカリ液を生成します。工程全体で中間処理を必要とせず、プロセスは従来技術に比べて70%以上短縮され、設備の占有面積も50%削減されます。
  • 目詰まりのない安定運転
    陽イオン交換膜の陽イオンに対する特異的選択性に基づき、金属イオンの移動経路が明確であるため、従来の不純物除去プロセスで問題であった「濾過残渣による設備の目詰まり」や「アルカリ液の大幅なロス」といった課題を根本的に解決し、システムは長期にわたる連続連続運転を実現します。
  • 資源の完全閉循環利用
    精製後のアルカリ液の純度は工業用、さらには電子グレード基準を達成し、顧客の核心的な生産工程に直接再利用可能です。不純物除去薬剤の追加投入が不要であり、原料の総合利用率は90%以上向上し、「不純物を資源に変える」循環型の目標を実現します。
  • 低消費電力でより経済的
    従来の蒸発結晶による不純物除去と比較して、エネルギー消費量を60%以上削減。設備のユニット電圧、電流密度、膜面流速を精密に制御することで、不純物の高効率除去を保証しつつ、電力消費を最大限度に抑制します。さらに、濾渣や廃液の排出がないため、環境処理コストを大幅に削減します。
【製品仕様】
【製品の強み】
  • 高効率回収と資源循環

    酸を追加して中和する必要がなく、特殊膜技術によりアルカリ(NaOH、KOHなど)を直接分離・回収します。回収したアルカリ液は生産プロセスに再利用可能で、新規アルカリの購入コストを削減し、資源の高効率循環を実現します。
  • 経済性と持続可能性の向上

    回収されるアルカリは高い純度と経済的価値を有し、自社生産での直接利用または外部販売が可能です。同時に工業塩スラッジの排出を削減し、環境面と経済面の両方で利益を生み出します。
  • 操作の柔軟性と高い適応性

    モジュール設計により、様々な濃度や規模のアルカリ性含塩廃水処理ニーズに対応できます。自動化レベルが高く、既存の生産ラインへの統合が容易です。
  • 処理コストの大幅な削減

    源流で中和後に発生する大量の含塩廃水の生成を回避し、后续の蒸発結晶や生化処理への負荷を軽減します。クリーン生産と排出削減の要件に適合します。
【水質条件】
【応用分野】
  • 化学・医薬品業界
    有機酸塩(酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム等)を含むアルカリ性廃水を処理し、アルカリ及び有機酸を回収。生産工程または副産物の精製に再利用。
  • 石油精製・石油化学業界
    アルカリ洗浄廃液(石油精製のアルカリ洗浄工程で発生するアルカリスラッジ等)を処理し、アルカリ液を回収するとともに、有害廃棄物の処理量を削減。
  • アルミニウム及び非鉄金属製錬
    アルカリ性浸出液、電解液浄化廃水を処理し、水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤を回収。
  • 繊維染色・染料業界
    糊抜き・マーセリゼーションなどの工程で発生する高アルカリ性含塩廃水を処理し、アルカリ液を回収して前処理工程に再利用。アルカリ投入量を削減。
  • 電子・めっき業界
    ルカリ性エッチング液、亜鉛めっき洗浄水などを処理し、アルカリを回収するとともに金属塩を濃縮・富集。資源化を実現。
  • ゼロ液排放(ZLD)システム前処理
    蒸発器に送入される前段階の高塩類アルカリ性廃水を処理する前処理ユニットとして、アルカリ資源を回収。蒸発結晶システムの負荷とコストを低減。

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