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扩散渗析实验装置料液的组分浓度在膜堆内有着复杂的空间分布形式

时间:2022-08-29 点击次数:53
   扩散渗析实验装置是由一定数量的膜组成的一系列结构单元;其中每个单元由一张阴离子均相膜隔开成渗析室和扩散室,采用逆流操作,在阴离子均相膜的两侧分别通入废酸液及接受液(自来水)时,废酸液侧的酸及其盐的浓度远高于水的一侧。
 
  根据扩散渗析原理,由于浓度梯度的存在,废酸及其盐类有向扩散室渗透的趋势,但膜对阴离子具有选择透过性,故在浓度差的作用下,废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。
 
  同时根据电中性要求,也会夹带阳离子,由于H+的水化半径比较小,电荷较少;而金属盐的水化半径较大,电荷较多,因此H+会优先通过膜,这样废液中的酸就会被分离出来。
 

扩散渗析实验装置

 

  扩散渗析实验装置料液的组分浓度在膜堆内有着复杂的空间分布形式:
 
  用扩散渗析法回收酸时总是将料液在膜堆里的流速控制在非常低的水平,此时流体几乎没有湍动,这也意味着扩散区极可能覆盖了整个流道(这时扩散的传质阻力不单包含膜上的还包括流道的)。
 
  在料液沿着流道前进的同时酸、水和金属离子等在不断通过膜进行迁移,故而料液中溶质的浓度在料液流进方向上是不断变化的。其次因为扩散的存在,料液浓度在垂直膜面方向上也存在变化,根据对称性可预测原酸流道内溶质浓度的最高点和纯水流道内溶质浓度的较低点应分别位于对应流道的中间平面上。
 
  总之,料液组分的浓度在膜堆内有着复杂的分布形式。

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