《表3 均相离子交换膜电渗析转化硝酸钾过程实验数据》

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《电渗析法合成硝酸钾绿色工艺的实验研究》

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实验采用稳流稳压模式，最高膜对电压1.0 V（平均低于0.5 V），最高电流密度400 A/m2，当电流密度达到400 A/m2时，电压会降低，而当膜对电压达到最大1.0 V时，电流降低。均相离子交换膜电渗析生产硝酸钾过程的相关数据如表3所示，分段能耗与累计能耗与硝酸钾质量分数关系如图2所示。随着实验的进行，原料氯化钾和硝酸逐渐转化为硝酸钾和盐酸，原料液体积逐渐减少，而产品液体积逐渐增加。原料液电导率逐渐下降，产品液电导率逐渐升高。实验开始时，氯化钾溶液电导率为146.3 m S/cm，电流密度299 A/m2，浓度1.455 mol/L；在实验10 min～60 min时间内，电流密度保持在400 A/m2，此时产品硝酸钾和盐酸电导率基本保持均匀增长的态势；实验70 min时，氯化钾电导率下降至10.38 m S/cm，电流开始快速下降，至80 min即实验结束时，氯化钾电导率下降至0.25 m S/cm，表明氯化钾已基本转移完全，电流密度为76 A/m2；在70 min～80 min中的过程中，盐酸电导率下降，即表明进入盐酸室的水量大于HCl的量，此时硝酸钾电导率增长也变慢。