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電滲析工作原理及特點(diǎn)

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電滲析工作原理及特點(diǎn)
電滲析利用半透膜的選擇透過(guò)性來(lái)分離不同的溶質(zhì)粒子(如離子)的方法稱(chēng)為滲析。在電場(chǎng)作用下進(jìn)行滲析時(shí),溶液中的帶電的溶質(zhì)粒子(如離子)通過(guò)膜而遷移的現象稱(chēng)為電滲析。利用電滲析進(jìn)行提純和分離物質(zhì)的技術(shù)稱(chēng)為電滲析法,它是20世紀50年代發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù),最初用于海水淡化,現在廣泛用于化工、輕工、冶金、造紙、醫藥工業(yè),尤以制備純水和在環(huán)境保護中處理三廢最受重視,例如用于酸堿回收、電鍍廢液處理以及從工業(yè)廢水中回收有用物質(zhì)等。頻譜分析儀| 電池測試儀| 相序表| 萬(wàn)用表| 功率計| 示波器| 電阻測試儀| 電阻計| 電表| 鉗表| 高斯計| 電磁場(chǎng)測試儀| 電源供應器

    電滲析與近年引進(jìn)的另一種膜分離技術(shù)反滲透相比,它的價(jià)格便宜,但脫鹽率低。當前國產(chǎn)離子交換膜質(zhì)量亦很穩定,運行管理也很方便,自動(dòng)控制頻繁倒極電滲析(EDR),運行管理更加方便。原水利用率可達80%,一般原水回收率 在45-70%之間。電滲析主要用于水的初級脫鹽,脫鹽率在45-90%之間。它廣泛被用于海水與苦咸水淡化;制備純水時(shí)的初級脫鹽以及鍋爐、動(dòng)力設備給水的脫鹽軟化等。

    實(shí)質(zhì)上,電滲析可以說(shuō)是一種除鹽技術(shù),因為各種不同的水(包括天然水、自來(lái)水、工業(yè)廢水)中都有一定量的鹽分,而組成這些鹽的陰、陽(yáng)離子在直流電場(chǎng)的作用下會(huì )分別向相反方向的電極移動(dòng)。如果在一個(gè)電滲析器中插入陰、陽(yáng)離子交換膜各一個(gè),由于離子交換膜具有選擇透過(guò)性,即陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子自由通過(guò),陰離子交換膜只允許陰離子以通過(guò),這樣在兩個(gè)膜的中間隔室中,鹽的濃度就會(huì )因為離子的定向遷移而降低,而靠近電極的兩個(gè)隔室則分別為陰、陽(yáng)離子的濃縮室,最后在中間的淡化室內達到脫鹽的目的。

    實(shí)際應用中,一臺電滲析器并非由一對陰、陽(yáng)離子交換膜所組成(因為這樣做效率很低),而是采用一百對,甚至幾百對交換膜,因而大大提高效率。

    一、應用范圍

    目前電滲析器應用范圍廣泛,它在水的淡化除鹽、海水濃縮制鹽精制乳制品,果汁脫酸精和提純,制取化工產(chǎn)品等方面,還可以用于食品,輕工等行業(yè)制取純水、電子、醫藥等工業(yè)制取高純水的前處理。鍋爐給水的初級軟化脫鹽,將苦咸水淡化為飲用水。

    電滲析器適用于電子、醫藥、化工、火力發(fā)電、食品、啤酒、飲料、印染及涂裝等行業(yè)的給水處理。也可用于物料的濃縮、提純、分離等物理化學(xué)過(guò)程。

    電滲析還可以用于廢水、廢液的處理與貴重金屬的回收,如從電鍍廢液中回收鎳。

    二、基本性能

    (1)操作壓力 0.5─3.0kg /cm2 左右

    (2)操作電壓、電流 100─250V,1─3A

    (3)本體耗電量每噸淡水約0.2─2.0度

    三、電滲析法的特點(diǎn)為

    ①可以同時(shí)對電解質(zhì)水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用;

    ②可以用于蔗糖等非電解質(zhì)的提純,以除去其中的電解質(zhì);

    ③在原理上,電滲析器是一個(gè)帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高。

    四、在電滲析過(guò)程中,也進(jìn)行以下次要過(guò)程

    ①同名離子的遷移,離子交換膜的選擇透過(guò)性往往不可能是百分之百的,因此總會(huì )有少量的相反離子透過(guò)交換膜;

    ②離子的濃差擴散,由于濃縮室和淡化室中的溶液中存在著(zhù)濃度差,總會(huì )有少量的離子由濃縮室向淡化室擴散遷移,從而降低了滲析效率;

    ③水的滲透,盡管交換膜是不允許溶劑分子透過(guò)的,但是由于淡化室與濃縮室之間存在濃度差,就會(huì )使部分溶劑分子(水)向濃縮室滲透;

    ④水的電滲析,由于離子的水合作用和形成雙電層,在直流電場(chǎng)作用下,水分子也可從淡化室向濃縮室遷移;

    ⑤水的極化電離,有時(shí)由于工作條件不良,會(huì )強迫水電離為氫離子和氫氧根離子,它們可透過(guò)交換膜進(jìn)入濃縮室;

    ⑥水的壓滲,由于濃縮室和淡化室之間存在流體壓力的差別,迫使水分子由壓力大的一側向壓力小的一側滲透。顯然,這些次要過(guò)程對電滲析是不利因素,但是它們都可以通過(guò)改變操作條件予以避免或控制
發(fā)布人:2011/8/31 10:34:001145 發(fā)布時(shí)間:2011/8/31 10:34:00 此新聞已被瀏覽:1145次