電滲析的原理,電滲析法制水原理

2022-07-20 18:51:51 字數 5474 閱讀 6061

1樓:

萊特、萊德、電滲析法是利用電場的作用,強行將離子向電極處吸引,致使電極中間部位的離子濃度大為下降,從而制得淡水的一種方法。一般情況下水中離子都可以自由通過交換膜,除非人工合成的大分子離子。電滲析與電解不同之處在於:

電滲析的電壓雖高,電流並不大,維持不了連續的氧化還原反應所需;電解卻正好相反。電滲析廣泛應用於化工、輕工、冶金、造紙、海水淡化、環境保護等領域。

電滲析法(electrodialysis【ed】)是利用離子交換膜進行海水淡化的方法。離子交換膜是一種功能性膜,分為陰離子交換膜和陽離子交換膜,【簡稱陰膜和陽膜】。陽膜只允許陽離子通過陰膜只允許陰離子通過,這就是離子交換膜的選擇透過性。

在外加電場的的作用下,水溶液中的陰,陽離子會分別向陽極和陰極移動,如果中間再加上一種交換膜,就可能達到分離濃縮的目的。電滲析法就是利用了這樣的原理。電滲析離子交換膜一.

用途:聚乙烯異相離子交換膜含有足夠的固定基團和可解離的離子,對溶液中離子具有一定的選擇透過性和導電性,廣泛應用於電化學部門中,分離不同型別的離子。例如海水、苦鹹水的淡化,溶液的脫鹽濃縮,電解製備無機化合物以及放射性元素的**提純,鍋爐用水的軟化脫鹽,冶金、煤炭、電子、醫藥、化工、食品等工業品處理。

[1]二.外觀:聚乙烯異相離子交換膜應平整均勻,無明顯的機械損傷(折傷),無脫網軋皺、不允許有影響質量的雜質存在。

三.規格:3361bw陽膜外觀為棕黃色,3362bw陰膜為蘭色。

聚乙烯異相離子交換膜外型尺寸規格如下:厚度:0.

42mm厚度允許公差:土0.04mm(幹態)有效面積:

≥800mm×1600mm離子交換膜含有足夠的固定基團和可解離的離子,對各種離子具有一定的選摺性和導電率,廣泛應用於電化學部門中,分離不同型別的離子。例如海水、苦鹹水的淡化,溶液的脫鹽濃縮,電解制借無機化合物以及放射性元素的**提純,鍋爐水的軟化脫鹽,電子、醫藥、化工、食品、煤炭,冶金等工業品處理。四、使用說明:

1、貯運過程中不應受到日曬雨淋及機械損傷,貯存庫房應清潔陰涼,乾燥通風。2、陰離子、陽離子交換膜在裁剪前必須分別在規定的溶液中浸泡48小時,即根據需處理的原水水質分析資料,配製成原水濃度溶液為陽膜浸泡液;配製成相當於電滲析出口淡水濃度為陰膜浸泡液。3、按隔板尺寸裁剪打孔,膜面積應略小於隔板面積。

由於使用後陽膜稍有收縮性,陰膜仍有膨脹性,故可將在清水中浸泡的膜再作進一步處理⑴陰膜可再浸入水質較淡或純水中再收縮。⑵陽膜浸泡膨脹後再浸入食鹽水中再收縮。4、酸洗應根據膜面結垢的程度而定,鹽酸濃度不宜超過3%,開始酸洗時如鹽酸消耗較快,須補充鹽酸,直至不再消耗鹽酸為止(約1~2小時)酸洗完畢,用原水衝至出水ph=4~5(約10分鐘)後,可投入執行(淡水、濃水、極水三個系統應及時清洗)。

2樓:陀高

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,其中發生的電化學反應與普通的電極反應相同。陽極室內發生氧化反應,陽極水呈酸性,陽極本身容易被腐蝕。

陰極室內發生還原反應,陰極水呈鹼性,陰極上容易結垢 。

3樓:隕石三維動畫**

先東環保-汙水處理動畫1分鐘04

4樓:五月定言

鍍銀槽裡的溶液中含有銅鎳離子及其它雜質,用電滲析能除去嗎?

電滲析法制水原理 20

5樓:

萊特.萊德 電滲析器由隔板、離子交換膜、電極、夾緊裝置等主要部件組成。離子交換膜對不同電荷的離子具有選擇透過性。

陽膜只允許通過陽離子,阻止陰離子通過,陰膜只允許通過陰離子,阻止陽離子通過。在外加直流電場的作用下,水中離子作定向遷移。由於電滲析器是由多層隔室組成,故淡室中陰陽離子遷移到相鄰的濃室中去,從而使含鹽水淡化。

在食品及醫藥工業,電滲析可用於從有機溶液中去除電解質離子,在乳清脫鹽、醣類脫鹽和氨基酸精製中應用得都比較成功。

電滲析水處理方法1 倒極電滲析(edr)

倒極電滲析就是根據ed原理,每隔一定時間(一般為15~20min),正負電極極性相互倒換,能自動清洗離子交換膜和電極表面形成的汙垢,以確保離子交換膜工作效率的長期穩定及淡水的水質水量。在20世紀80年代後期,倒極電滲析器的使用,大大提高了電滲析操作電流和水**率,延長了執行週期。edr在廢水處理方面尤其有獨到之處,其濃水迴圈、水**率最高可達95%。

電滲析水處理方法2液膜電滲析(edlm)

液膜電滲析是用具有相同功能的液態膜代替固態離子交換膜,其實驗模型就是用半透玻璃紙將液膜溶液包製成薄層狀的隔板,然後裝入電滲析器中執行。利用萃取劑作液膜電滲析的液態膜,可能為濃縮和提取***、重金屬、稀有金屬等找到高效的分離方法,因為尋找對某種形式離子具有特殊選擇性的膜與提高電滲析的提取效率有關。提高電滲析的分離效率,直接與液膜結合起來是很有發展前途的。

例如,固體離子交換膜對鉑族金屬(鋨、釕等)的鹽溶液進行電滲析時,會在膜上形成金屬二氧化物沉澱,這將引起膜的過早損耗,並破壞整個工藝過程,應用液膜則無此弊端。

電滲析水處理方法3填充床電滲析(edi)

填充床電滲析(edi)是將電滲析與離子交換法結合起來的一種新型水處理方法,它的最大特點是利用水解離產生的h+和oh-自動再生填充在電滲析器淡水室中的混床離子交換樹脂,從而實現了持續深度脫鹽。

電滲析水處理方法4雙極性膜電滲析

雙極膜是一種新型離子交換複合膜,它一般由層壓在一起的陽離子交換膜組成,通過膜的水分子即刻分解成h+和oh-,可作為h+和oh-的**源。雙極性膜電滲析突出的優點是過程簡單,能效高,廢物排放少。目前雙極性膜電滲析工藝的主要應用領域在酸鹼製備。

例如,用雙極性膜和陽膜配成的二室膜可以實現有機酸鹽(葡萄糖酸鈉、古龍酸鈉等)的轉化,同時得到鹼(naoh),但濃度(酸最大濃度2mol•l-1,鹼最大濃度6mol•l-1)和純度兩方面都受到限制。現在開發的應用領域還有廢氣脫硫、離子交換樹脂再生、鉀鈉的無機過程等。

電滲析水處理方法5無極水電滲析

無極水電滲析是傳統電滲析的一種改進形式,它的主要特點是除去了傳統電滲析的極室和極水。例如在裝置的電極緊貼一層或多層離子交換膜,它們在電氣上都是相互聯接的,這樣既可以防止金屬離子進入離子交換膜,同時又防止極板結垢,延長電極的使用壽命。

「電滲析法淡化海水」是什麼原理?

6樓:雨說情感

原理:電滲析器中交替排列著許多陽膜和陰膜,分隔成小水室。當原水進入這些小室時,在直流電場的作用下,溶液中的離子就作定向遷移。

陽膜只允許陽離子通過而把陰離子截留下來;陰膜只允許陰離子通過而把陽離子截留下來。結果使這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室,出水稱為淡水。

而與淡水室相鄰的小室則變成聚集大量離子的濃水室,出水稱為濃水。從而使離子得到了分離和濃縮,水便得到了淨化。

擴充套件資料

現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法,目前應用反滲透膜法及蒸餾法是市場中的主流。

海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。 是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,水質好、**漸趨合理,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。 從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。

海水淡化主要是為了提供飲用水和農業用水,有時食用鹽也會作為副產品被生產出來。海水淡化在中東地區很流行,在某些島嶼和船隻上也被使用。

7樓:另耒

水中的離子在直流電場的作用下,可通過半透膜。最初的惰性半透膜電滲析法,主要用於溶膠的提純,電流效率很低。到了20世紀50年代初,由於選擇性離子交換膜向世,才能夠用電滲析法淡化海水或苦鹹水。

當海水流經電滲器時,在直流電場的作用下,陰離子透過陰膜向陽極方向遷移,途中被陽膜擋住去路,被水流沖洗而出;陽離子透過陽膜向陰極方向遷移,途中被陰膜擋住,也被水流衝出。透過陽膜或陰膜的水為淡水。結果,從大約一半的夾層流出的水為淡水,從另一半流出的則為濃縮的海水。

電滲析脫鹽所用的半透膜,除要求電阻低、透過的選擇性高、交換容量大和水的電滲小之外,還要求有一定的機械強度、尺寸不變和化學穩定性高等。

在電滲析脫鹽過程中,反離子(電荷與膜內交換基團相反的離子)在膜內的遷移速度比在溶液裡大,致使淡化夾層的內膜半身,溶液介面上的離子濃度低於主體溶液濃度而形成濃度差。當電流公升至某值時,擴散遷移的離子不足以補充介面上離子的缺額,而使介面濃度趨近於零,這時的電流稱為極限電流。如再增加電流,就會迫使介面上的水分子解離,由解離出的h和oh來承擔超過極限值那部分電流的輸送。

這種現象稱為極化現象。

電滲析脫鹽是離子在電場中遷移的結果,用於含鹽量高的海水淡化時,單位產量的耗電量大,很不經濟,故多用於淡化苦鹹水,或結合離子交換技術製造工業純水,很少單獨用於淡化含鹽量高的海水。

8樓:

海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法

9樓:匿名使用者

電滲析法:水中的離子在直流電場的作用下,可通過半透膜。最初的惰性半透膜電滲析法,主要用於溶膠的提純,電流效率很低。

到了20世紀50年代初,由於選擇性離子交換膜向世,才能夠用電滲析法淡化海水或苦鹹水。脫鹽用的選擇性離子交換膜有兩種:①陽膜,只允許陽離子透過的陽離子交換膜;②陰膜,只允許陰離子透過的陰離子交換膜。

使陰膜和陽膜交替排列,中間襯以隔板(其中有水流通道),夾緊之後,在兩端加上電極,就成電滲析脫鹽裝置。

當海水流經電滲器時,在直流電場的作用下,陰離子透過陰膜向陽極方向遷移,途中被陽膜擋住去路,被水流沖洗而出;陽離子透過陽膜向陰極方向遷移,途中被陰膜擋住,也被水流衝出。透過陽膜或陰膜的水為淡水。結果,從大約一半的夾層流出的水為淡水,從另一半流出的則為濃縮的海水。

電滲析脫鹽所用的半透膜,除要求電阻低、透過的選擇性高、交換容量大和水的電滲小之外,還要求有一定的機械強度、尺寸不變和化學穩定性高等。

在電滲析脫鹽過程中,反離子(電荷與膜內交換基團相反的離子)在膜內的遷移速度比在溶液裡大,致使淡化夾層的內膜半身,溶液介面上的離子濃度低於主體溶液濃度而形成濃度差。當電流公升至某值時,擴散遷移的離子不足以補充介面上離子的缺額,而使介面濃度趨近於零,這時的電流稱為極限電流。如再增加電流,就會迫使介面上的水分子解離,由解離出的h和oh來承擔超過極限值那部分電流的輸送。

這種現象稱為極化現象。這不僅使電流白白消耗在無助於脫鹽的 h和oh的遷移上,而且會引起溶液的ph值發生變化,使鈣鹽鎂鹽之類的離子濃度的乘積超過溶度積,而在濃縮海水夾層的陰膜和陽膜的表面沉澱,阻塞水流通道,甚至被迫停機拆洗。防止極化沉澱的根本措施,是設法增加夾層溶液的攪拌作用和布水的均勻性,並把操作電流控制在極限電流之下。

此外,定期倒換電極的極性,在濃縮海水夾層中加酸和進行不拆裝的化學清洗等,均能延長運轉週期。

採用高溫電滲析,可明顯地提高極限電流,防止極化沉澱和降低耗能量。例如:75c時的極限電流為25c時的2.5倍,而耗電量僅為25c時的50%。

電滲析脫鹽是離子在電場中遷移的結果,用於含鹽量高的海水淡化時,單位產量的耗電量大,很不經濟,故多用於淡化苦鹹水,或結合離子交換技術製造工業純水,很少單獨用於淡化含鹽量高的海水。

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