淺談雙極膜電滲析器的應用及優(yōu)勢

　　雙極膜是一種離子交換復合膜 , 它通常由陽(yáng)離子交換層 (N 型膜) 、界面親水層 ( 催化層) 和陰離子交換層 ( P 型膜) 復合而成 , 是真正意義上的反應膜。在直流電場(chǎng)作用下 , 雙極膜可將水離解 ,在膜兩側分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點(diǎn) , 將雙極膜與其他陰陽(yáng)離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統 , 能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉化為對應的酸和堿 , 這種方法稱(chēng)為雙極膜電滲析法。
 

　　雙極膜電滲析器通電以后，電極表面發(fā)生電極反應，致使陽(yáng)極水呈酸性，并產(chǎn)生初生態(tài)的氧O2或氯氣Cl2。陰極水呈堿性，當極室水中有Ca2+和Mg2+時(shí)會(huì )生成CaCO3和Mg(OH)2水垢，結集在陰極上，陰極室有氫氣H2排出。因此極水要暢通，不斷排出電極反應產(chǎn)物，有利于雙極膜電滲析器正常運行。
 

　　電滲析是在直流電場(chǎng)作用下，溶液中的帶電離子選擇性地通過(guò)離子交換膜的過(guò)程。主要用于溶液中電解質(zhì)的分離。在淡化室中通入含鹽水，接上電源，溶液中帶正電荷的陽(yáng)離子，在電場(chǎng)的作用下，向陰極方向移動(dòng)到陽(yáng)膜，受到膜上帶負電荷的基團的異性相吸引的作用而穿過(guò)膜，進(jìn)入右側的濃縮室。帶負電荷的陰離子，向陽(yáng)極方向移動(dòng)到陰膜，受到膜上帶正電荷的基團的異性相吸引的作用而穿過(guò)膜，進(jìn)入左側的濃縮室。淡化室鹽水中的氯化鈉被不斷除去，得到淡水，氯化鈉在濃縮室中濃集。
 

　　使用雙極膜電滲析技術(shù)制備酸堿具有的優(yōu)勢：能耗低，裝置體積小，可節約投資；整個(gè)過(guò)程無(wú)氧化和還原反應發(fā)生，無(wú)副反應產(chǎn)物，沒(méi)有污染。
 

　　應用范圍：
 

　　無(wú)機酸、無(wú)機堿的制備與回收
 

　　廢酸和廢堿的回收
 

　　工業(yè)廢水的處理
 

　　堿法草漿造紙黑液廢水的處理
 

　　含鹽廢水(NaCl、Na2SO4、NH4Cl等)的處理與回收利用
 

　　有機酸(氨基酸、酒石酸、葡萄糖酸等)的制備與回收
 

　　酸性氣體(SO2、H2S等)的處理和回收