膜技术在荧光增白剂生产中的运用.doc

膜技术在荧光增白剂生产中的运用荧光增白剂欲称白色染料 ,是一种能吸收紫外光并激发出蓝色或蓝紫色荧光的有机化合物 ,它能提高物质的白度和光泽。其增白机理是吸附有荧光增白剂的物质不仅能将照射在物体上的可见光发射出来 ,而且还将不可见的紫外光转为可见光发射出来 ,这样就增强了物体对光的发射率 ,由于发射出的可见光量增加 ,反射光强度超过了投射在被处理物体上原来可见光的强度 ,所以眼睛感觉到物体被荧光增白剂增白了。另一个增白原因是利用光学上的互补色原理。增白剂主要用于纺织、造纸、涂料、洗涤剂、印刷油墨等。 荧光增白剂由化学合成生产，然而合成过程会产生盐和小分子之间产物与残余化合物，这些会降低荧光增白剂的纯度，因此荧光增白剂在制成干粉出售以前必须除去盐与小分子杂质。详细介绍 传统的生产工艺 传统工艺上，荧光增白剂是用酸（如柠檬酸）沉淀的。原料通过压滤器过滤，压滤器可以截留荧光增白剂，而脱出含有盐与化学反应中的低分子残体。经过滤过的荧光增白剂用浅盘收集并在炉中烘干。干燥过的荧光增白剂粉化制成可出售的粉末。在粉化过程中加入碳酸钠，使得当粉末再与水混在一起时，能够形成可以使用的溶液。 这种传统生产工艺是分批生产，工艺复杂，劳动强度大且产品质量不稳定，而且传统生产的原料消耗大，污染严重。因此，国内外都在积极寻求和推广一种行之有效的替代工艺。应用纳膜技术改善的生产过程 纳滤膜是一种具有特殊功能的压力驱动膜分离材料，膜活行表面层带有电荷，在染料生产中选择适当的膜和膜分离系统，利用膜表面的电荷作用（Donan效应），以达到脱盐，提高产品品质的目的。 由于膜与荧光增白剂均带负电荷，电荷间的排斥作用大大降低了膜的污染。小分子中间体和化学合成的残余化合物与盐一道透过膜，这样就纯化了荧光增白剂。纳滤膜不仅脱出盐及小分子残余化合物，而且还浓缩荧光增白剂至含固量达25-30%，这样就减少了喷雾干燥器的负荷，在纳滤系统运行过程中连续加水到料液中使得带着盐及低于膜截留分子量的杂质的透过液透过纳滤膜的过程。该过程通过洗去盐及化学合成中的残余化合物以纯化荧光增白剂。所加水量依赖于所需最终产品的等级，纯度愈高，加入到系统中的水量就越多。由于存在Donnan效应，纳滤膜脱盐非常有效。Donnan 效应是指当膜的一侧存在聚电解质时，离子在膜两侧的平衡分布。既然膜两侧必须保持电中性，存在聚电解质的一侧可自由通过的离子浓度较膜的另一侧要低。荧光增白剂是带负电的，不能自由通过膜，氯离子及钠离子可以自由快速通过膜以维持电中性，其结果是脱盐率大大增强了。 纳滤系统的浓缩部分通过加压脱水，荧光增白剂可被浓缩至含固量30%，荧光增白剂的浓缩可使得在干燥过程中大大节约能量。经纳滤脱盐与浓缩了的荧光增白剂可以经喷雾干燥器连续干燥。这样纳滤膜过程与喷雾干燥成为了一个连续操作过程。自动控制运行，生产的产品质量恒定。由于操作是自动的，劳动力费用也大大降低了。所以膜过程对喷雾干燥而言是非常有效的。 总之，从国外和国内的实际应用来看，这种新的生产流程可以实现连续生产，劳动强度不大，同时提高