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淺談雙極膜電滲析器的應(yīng)用及優(yōu)勢(shì)

更新時(shí)間:2022-02-16    點(diǎn)擊次數(shù):4462
  雙極膜是一種離子交換復(fù)合膜 , 它通常由陽(yáng)離子交換層 (N 型膜) 、界面親水層 ( 催化層) 和陰離子交換層 ( P 型膜) 復(fù)合而成 , 是真正意義上的反應(yīng)膜。在直流電場(chǎng)作用下 , 雙極膜可將水離解 ,在膜兩側(cè)分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點(diǎn) , 將雙極膜與其他陰陽(yáng)離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(tǒng) , 能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酸和堿 , 這種方法稱(chēng)為雙極膜電滲析法。
 
  雙極膜電滲析器通電以后,電極表面發(fā)生電極反應(yīng),致使陽(yáng)極水呈酸性,并產(chǎn)生初生態(tài)的氧O2或氯氣Cl2。陰極水呈堿性,當(dāng)極室水中有Ca2+和Mg2+時(shí)會(huì)生成CaCO3和Mg(OH)2水垢,結(jié)集在陰極上,陰極室有氫氣H2排出。因此極水要暢通,不斷排出電極反應(yīng)產(chǎn)物,有利于雙極膜電滲析器正常運(yùn)行。
 
  電滲析是在直流電場(chǎng)作用下,溶液中的帶電離子選擇性地通過(guò)離子交換膜的過(guò)程。主要用于溶液中電解質(zhì)的分離。在淡化室中通入含鹽水,接上電源,溶液中帶正電荷的陽(yáng)離子,在電場(chǎng)的作用下,向陰極方向移動(dòng)到陽(yáng)膜,受到膜上帶負(fù)電荷的基團(tuán)的異性相吸引的作用而穿過(guò)膜,進(jìn)入右側(cè)的濃縮室。帶負(fù)電荷的陰離子,向陽(yáng)極方向移動(dòng)到陰膜,受到膜上帶正電荷的基團(tuán)的異性相吸引的作用而穿過(guò)膜,進(jìn)入左側(cè)的濃縮室。淡化室鹽水中的氯化鈉被不斷除去,得到淡水,氯化鈉在濃縮室中濃集。
 
  使用雙極膜電滲析技術(shù)制備酸堿具有的優(yōu)勢(shì):能耗低,裝置體積小,可節(jié)約投資;整個(gè)過(guò)程無(wú)氧化和還原反應(yīng)發(fā)生,無(wú)副反應(yīng)產(chǎn)物,沒(méi)有污染。
 
  應(yīng)用范圍:
 
  無(wú)機(jī)酸、無(wú)機(jī)堿的制備與回收
 
  廢酸和廢堿的回收
 
  工業(yè)廢水的處理
 
  堿法草漿造紙黑液廢水的處理
 
  含鹽廢水(NaCl、Na2SO4、NH4Cl等)的處理與回收利用
 
  有機(jī)酸(氨基酸、酒石酸、葡萄糖酸等)的制備與回收
 
  酸性氣體(SO2、H2S等)的處理和回收

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