電滲析與電除鹽ppt課件-展示頁
2025-05-21 12:35本頁面
【正文】 深入，我國在電滲析主要裝置部件及結(jié)構(gòu)方面都有巨大的創(chuàng)新，僅離子交換膜產(chǎn)量就占到了世界的1/3。 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。在兩個電極之間加上一定電壓，則陰極生成氯氣，陽極生成氫氣和氫氧化鈉。 圖 4— 5為用于食鹽生產(chǎn)的電滲析器的示意圖。 電滲析的核心是離子交換膜 。 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 。 （ 2）按膜的結(jié)構(gòu)和功能分類 按膜的結(jié)構(gòu)與功能可將離子交換膜分為普通離子交換膜、雙極離子交換膜和鑲嵌膜三種。 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 。這三種膜的可交換離子分別對應(yīng)為陽離子、陰離子和陰陽離子。 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行鹽的濃縮、有機物質(zhì)的分離等。如果在陰、陽兩電極之間插入一張離子交換膜（陽離子交換膜或陰離子交換膜），則陽離子或陰離子會選擇性地通過膜，這一過程就稱為 電滲析 。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，實現(xiàn)溶液的淡化、濃縮及鈍化；也可通過電滲析實現(xiàn)鹽的電解，制備氯氣和氫氧化鈉等。 N a+C lN a+N a+N a+N a+N a+N a+N a+N a+C l C l C l C l C l C l C l C lA K K K K KA A A AD C D D D DC C C陽 極 水 陰 極 水咸 水C l2 N a O H脫 鹽 水濃 縮 液 圖 4— 5 食鹽生產(chǎn)電滲析器示意圖 A：陰離子膜， K：陽離子膜； D：稀室， C：濃室 （ 2）膜電解 膜電解的基本原理可以通過 NaCl水溶液的電解來說明。陽離子交換膜允許 Na+滲透進入陽極室，同時阻攔了氫氧根離子向陰極的運動，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 用 氟代烴單極或雙極膜 制備的的電滲析器已成為用于制備氫氧化鈉的主要方法，取代了其他制備氫氧化鈉的方法。 3. 電滲析技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域 自電滲析技術(shù)問世后，其在 苦咸水淡化，飲用水及工業(yè)用水制備 方面展示了巨大
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