将废卤水转化为资源

该行业正面临着减少工艺废水、限制用水量以及将废物重新视为原材料的压力。

电化学盐分离技术可应对这一挑战：它能分离废卤水中溶解的盐类，并将其转化为酸、碱和可再利用的水，从而实现更具循环性的生产模式。

能源转型、水资源短缺以及循环经济目标，已将关注点从废水——曾被视为处置成本——转向了盐水废水，后者如今被视为应加以资源化利用的资源流。

对于工业设施而言，这意味着更高效地处理含盐废水，减少新鲜试剂的使用，并降低排放对环境的影响。

盐分离（也称为脱盐或电化学除盐）利用电能将盐类从水溶液中分离出来。

其结果不仅是获得更清洁的水：该工艺还能再生酸和碱，使其可在生产循环中重复利用。

在闭环系统中，废卤水成为现场生产可重复使用的酸和碱的原料。这可以大幅减少对试剂和水的需求，同时也减少了处理大量受污染废水的必要性。

盐分离的价值在于以下三方面的综合效果：

• 从废卤水中回收酸和碱，否则这些废卤水将不得不进行处理或处置。

• 生产可循环利用的水，从而减少取水量。

• 将废盐转化为工艺原料，从而减少废弃物和排放物。

该过程基于一个电化学电池，其中电极浸没在盐溶液中。通电后，水开始电解：阳极产生氧气和质子，而阴极则产生氢气和羟基离子。

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻（阳极）

2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻（阴极）

与此同时，电场促使离子向电荷相反的电极迁移：阴离子向阳极移动，在那里与H⁺质子发生反应；而阳离子则向阴极移动，在那里与OH⁻氢氧根离子发生反应。

正是这些选择性的移动使得分离成为可能：盐离子被引导至不同的隔室，处理后的水留在中央区域，这三股流可以分别收集。

借助离子选择性膜和水分解反应，盐分解技术能够将硫酸钠或硫酸锂等盐类转化为相应的碱和酸，例如氢氧化钠或氢氧化锂以及硫酸。

这为那些常见盐水副产品的领域开辟了切实可行的应用前景，涵盖范围从锂提纯与回收到工艺化学，从盐水处理到将酸和碱用作试剂的生产周期。

盐分离不仅仅是一种处理技术——它还提供了一个契机，让我们重新思考如何将废卤水管理作为可持续发展和竞争力战略的有机组成部分。回收水、酸和碱，意味着减少排放、提高工艺效率，并从工厂中已有的物料中创造价值。

对于践行循环经济理念的企业而言，问题已不再仅仅是“如何处理这些盐水？”，而是“能从中回收多少价值？”。

电化学盐分离技术为这一问题提供了切实可行的答案。