電滲析
一、原理
電滲析使用的半滲透膜其實是一種離子交換膜。這種離子交換膜按離子的電荷性質(zhì)可分為陽離子交換膜(陽膜)和陰離子交換膜(陰膜)兩種。在電解質(zhì)水溶液中，陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子，陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子，這就是離子交換膜的選擇透過性。在電滲析過程中，離子交換膜不像離子交換樹脂那樣與水溶液中的某種離子發(fā)生交換，而只是對不同電性的離子起到選擇性透過作用，即離子交換膜不需再生。電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室，其中發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)與普通的電極反應(yīng)相同。陽極室內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng)，陽極水呈酸性，陽極本身容易被腐蝕。陰極室內(nèi)發(fā)生還原反應(yīng)，陰極水呈堿性，陰極上容易結(jié)垢。
二、應(yīng)用范圍
目前電滲析器應(yīng)用范圍廣泛，它在水的淡化除鹽、海水濃縮制鹽精制乳制品，果汁脫酸精和提純，制取化工產(chǎn)品等方面,還可以用于食品，輕工等行業(yè)制取純水、電子、醫(yī)藥等工業(yè)制取高純水的前處理。鍋爐給水的初級軟化脫鹽，將苦咸水淡化為飲用水。
電滲析器適用于電子、醫(yī)藥、化工、火力發(fā)電、食品、啤酒、飲料、印染及涂裝等行業(yè)的給水處理。也可用于物料的濃縮、提純、分離等物理化學(xué)過程。
電滲析還可以用于廢水、廢液的處理與貴重金屬的回收，如從電鍍廢液中回收鎳。
三、基本性能
(1)操作壓力 0.5─3.0kg /cm2 左右
(2)操作電壓、電流100─250V，1─3A
(3)本體耗電量每噸淡水約0.2─2.0度
四、方法特點(diǎn)
①可以同時對電解質(zhì)水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用;電滲析
②可以用于蔗糖等非電解質(zhì)的提純，以除去其中的電解質(zhì);
③在原理上，電滲析器是一個帶有隔膜的電解池，可以利用電極上的氧化還原效率高。
五、在電滲析過程中，也進(jìn)行以下次要過程
①同名離子的遷移，離子交換膜的選擇透過性往往不可能是百分之百的，因此總會有少量的相反離子透過交換膜;
②離子的濃差擴(kuò)散，由于濃縮室和淡化室中的溶液中存在著濃度差，總會有少量的離子由濃縮室向淡化室擴(kuò)散遷移，從而降低了滲析效率;
③水的滲透，盡管交換膜是不允許溶劑分子透過的，但是由于淡化室與濃縮室之間存在濃度差，就會使部分溶劑分子(水)向濃縮室滲透;
④水的電滲析，由于離子的水合作用和形成雙電層，在直流電場作用下，水分子也可從淡化室向濃縮室遷移;
⑤水的極化電離，有時由于工作條件不良，會強(qiáng)迫水電離為氫離子和氫氧根離子，它們可透過交換膜進(jìn)入濃縮室;
⑥水的壓滲，由于濃縮室和淡化室之間存在流體壓力的差別，迫使水分子由壓力大的一側(cè)向壓力小的一側(cè)滲透。顯然，這些次要過程對電滲析是不利因素，但是它們都可以通過改變操作條件予以避免或控制。
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