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双极膜的技术原理和突出特点介绍

时间:2019-11-26 点击次数:576
  双极膜采用先进技术,目前已经成功在盐制酸碱、有机酸合成(葡萄糖酸、乳酸)等领域进行了开拓性研究。由于双极膜具有生产工艺简单、产品品质高、环境污染小等特点,在生产上将取代传统生产工艺,逐步成为低能耗高清洁生产的重要选择。
 
  双极膜的技术原理:
 
  双极膜是一种新型的离子交换复合膜,它通常由阳离子交换层(N型膜)、中间界面亲水层(催化层)和阴离子交换层(P型膜)复合而成,是真正意义上的反应膜。中间界面层的厚度为纳米级,在直流电场作用下,中间界面层的水发生解离,在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子。利用这一特点,将双极膜与其他阴阳离子交换膜组合成的双极膜电渗析系统,能够在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱,这种方法称为双极膜电渗析法。双极膜技术改变了传统工业分离和制备过程,双极膜电渗析法不仅用于制备酸和碱,若将其与单极膜巧妙地组合起来,在资源回收、化工生产和污染控制等方面均有广泛应用。
 
  双极膜的突出特点:
 
  1、双极膜水解离没有气体或副产品产生这样就会降低电压而使得能量得到较大的利用;
 
  2、只需一对电极,占地好,减少投资成本;
 
  3、在同一双极膜电渗析的膜堆上无机盐和有机盐都能转化成相应的酸和碱。
 
  技术应用于传统有机酸或有机碱的生产/再生产过程中,不仅可以实现有机酸盐或有机碱盐的转化,而且产生的NaOH或HCl可以回用于生产过程中。
 
  这样既节约了生产过程中酸和碱的消耗,又减少了固废的产生,实现了资源化再利用。
 
  相比起普通电渗析具有诸多优势,这使得双极膜电渗析将会在清洁生产和资源回收方面发挥着越来越重要的作用,双极膜电渗析在化工生产、生物技术、食品工业、环境保护等领域有广泛的应用。

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