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电渗析脱盐法可能发生的迁移过程
日期:[2023-10-31 14:24:15]   文章录入:www.jxmdsxsb.com   共阅[104]次

      电渗析脱盐法是在直流电场作用下,利用离子交换膜的选择透过性进行电渗析,把电解质从水中分离出来制得淡水。用离子交换膜和特质的隔板等部件装配起来的设备称为电渗析器,它既能把海水淡化,又能把海水浓缩。用电渗析法淡化低盐度的苦盐水,或从自来水制备初纯水,耗电量都很省。在沿海地区,常因海水倒灌,盐水的含盐量剧增,若在离子交换树脂工段前,用电渗析器预先脱除水中大量盐分,再进入离子及哦啊换树脂床,可防止大量酸、碱再生剂的污染。
  海水或咸水中的盐分,能够解离成阳离子和阴离子,故可在直流电场作用下利用只能通过阳离子的阳离子交换膜和另一种只能通过阴离子的阴离子交换膜,分别选择性地除去原水中的阳离子和阴离子,从而制得淡水,这就是离子交换膜电渗析脱盐法。离子交换膜电渗析器在运行中可能发生的迁移过程有:
  1、反离子迁移:由于离子交换膜具有选择透过性能,因此反离子迁移是电解质迁移的主要过程,也就是电渗析的脱盐过程。其余过程都使脱盐效率下降。
  2、同名离子迁移:由于离子交换膜的选择透过性不能达到100%,再加上膜外溶液浓度过高的影响,在阳膜中会进入阴离子,阴膜中会进入阳离子,从而进行同名离子迁移。在膜的选择透过性固定之后,迁移数量随膜外浓度提高而增加,但与反离子相比,为数很少。
  3、电解质的浓差扩散:由于膜两侧溶液浓度不同,受浓度差的推动作用,电解质由浓缩室向脱盐室扩散。氯化钠的扩散速度随浓缩室的浓度提高而增加。
  4、水的渗透:脱盐室的水,由于渗透压的作用向浓缩室渗透,渗透量随浓差提高而增加。因此在电渗析脱盐过程中,浓缩室与脱盐室的浓差不应很大。特别是在进行海水淡化时,考虑这个因素,因为它会使淡水大量地逃失。
  5、水的电渗透:反离子和同名离子,实际上都是水合离子。由于离子的水合作用,在反离子和同名离子迁移的同时,并携带一定数量的水分子迁移。随着溶液浓度降低,水的迁移量急剧增加。
  6、水的解离:由于电流密度和液体流速不相适应或其他原因,电解质离子未能及时地补充到膜的表面,这将会迫使水生成H+和OH-离子进行迁移,称为极化。
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