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双极膜电渗析技术其实是电渗析技术中的一种

时间:2021-12-10 点击次数:919
  双极膜电渗析工作原理示意图双极膜是一种新型离子交换复合膜, 它通常由阳离子交换层和阴离子交换层复合而成,用荷有不同电荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的复合条件下,可制成不同性能和用途的双极膜,这些用途最基本的原理是双极膜界面层的水分子在反向加压时的离解(又称双极膜水解离),即将水分解成氢离子和氢氧根离子。双极膜电渗析就是基于上述的水解离和普通的电渗析原理的基础上发展起来的,它是以双极膜代替普通电渗析的部分阴、阳膜或者在普通电渗析的阴、阳膜之间加上双极膜构成的。双极膜电渗析的最基本应用是从盐溶液(MX)制备相应的酸(HX) 和碱 (MOH),如图所示,料液进入如图所示的三室电渗析膜堆,在直流电场的作用下,盐阴离子 (X-) 通过阴离子交换膜进入酸室,并与双极膜离解的氢离子生成酸 (HX);而盐阳离子(M+) 通过阳离子交换膜进入碱室,在那里与双极膜离解的氢氧根离子形成碱(MOH)。
 
  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) 、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。在直流电场作用下 , 双极膜可将水离解 ,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 , 能实现多种功能并可用于多个领域。
 
  双极膜电渗析技术是电渗析技术中的一种,核心取决于膜性能的功能化。主要针对于高盐废水,双极膜技术可以将对应的无机盐转化成酸和碱,比如说:硫酸钠废水,可以转化成硫酸、氢氧化钠; 氯化钠废水,可以转化成HCl、NaOH。
 

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