《電滲析與電除鹽》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 允許陰離子通過 ，再生離子交換樹脂 7. 濃縮的離子進(jìn)入到廢水中 8. 淡水室產(chǎn)出純水 EDI膜堆主要由兩個電性相反的電極和多個模塊單元對組成，一個膜單元對由一個填滿陽離子和陰離子交換樹脂的淡水室（ D室）、一個陽膜、一個陰膜、一個濃水室（ C室）組成。離子交換樹脂具有深度脫鹽之優(yōu)點(diǎn)，可以克服電滲析因極化現(xiàn)象而脫鹽不徹底之缺點(diǎn)；然而電滲析因極化現(xiàn)象發(fā)生水解電離產(chǎn)生的氫離子（ H+）和氫氧離子（ OH）恰巧可用于離子交換樹脂的再生。 當(dāng)膜的朝向與上述相反時 ，膜電阻降低，膜兩側(cè)相應(yīng)的離子進(jìn)入膜中。 ?陽膜 (cation exchange membrane)含有陽離子交換基團(tuán)，在水中交換基團(tuán)發(fā)生離解，使膜上帶有負(fù)電，能排斥水中的陰離子，吸引水中的陽離子并使其通過。 13 1. 原理和工作過程 ?用特制的 半透膜 (semipermeable membrane) 將濃度不同的溶液隔開，溶質(zhì)即從濃度高的一側(cè)透過膜而擴(kuò)散 (diffusion)到濃度低的一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為 滲析作用(dialysis)，也稱 擴(kuò)散滲析 、 濃差滲析 。 一、電滲析（ electrodialysis) * 電滲析是一種利用電能來進(jìn)行的膜分離技術(shù)，這種設(shè)備是 以直流電為推動力，在外加電場作用下，利用陰陽離子交換膜對溶液中電解質(zhì)離子的選擇透過性，使溶液中的陰陽離子發(fā)生分離的一種理化過程。 全氟磺酸膜還可用作燃料電池的重要部件。 電滲析技術(shù)在 食品工業(yè)、化工及工業(yè)廢水 的處理方面也發(fā)揮著重要的作用。 如果在膜的一面涂上一層陰極的催化劑，在另一面涂一層陽極催化在這兩個電極上加上一定的電壓，則可電解水，在陽極產(chǎn)生氫氣，而在陰極產(chǎn)生氧氣。 圖 4— 5為用于食鹽生產(chǎn)的電滲析器的示意圖。 2. 離子交換膜的工作原理 （ 1）電滲析 在鹽的水溶液（如氯化鈉溶液）中置入陰、陽兩個電極，并施加電場，則溶液中的陽離子將移向陰極，陰離子則移向陽極，這一過程稱為 電泳 。 第五章 電滲析與電除鹽 一、 離子交換膜 （ 1）按可交換離子性質(zhì)分類 與離子交換樹脂類似，離子交換膜按其可交換離子的性能可分為 陽離子交換膜、陰離子交換膜和雙極離子交換膜 。 普通離子交換膜一般是均相膜，利用其對一價離子的選擇性滲透進(jìn)行海水濃縮脫鹽；雙極離子交換膜由陽離子交換層和陰離子交換層復(fù)合組成，主要用于酸或堿的制備；鑲嵌膜由排列整齊的陰、陽離子微區(qū)組成，主要用于高壓滲析進(jìn)行鹽的濃縮、有機(jī)物質(zhì)的分離等。在直流電場的作用下，以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，把電解質(zhì)從溶液中分離出來，實(shí)現(xiàn)溶液的淡化、濃縮及鈍化；也可通過電滲析實(shí)現(xiàn)鹽的電解，制備氯氣和氫氧化鈉等。陽離子交換膜允許 Na+滲透進(jìn)入陽極室，同時阻攔了氫氧根離子向陰極的運(yùn)動，在陽極室的反應(yīng)是： 2 Na+ + 2 H2O + 2 e = 2 NaOH + H2 在陰極室的反應(yīng)為： 2 Cl－ － 2 e = Cl2
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