雙極膜是一種新型離子交換復(fù)合膜,它通常由陽(yáng)離子交換層和陰離子交換層復(fù)合而成,用荷有不同電荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的復(fù)合條件下,可制成不同性能和用途的雙極膜,這些用途基本的原理是雙極膜界面層的水分子在反向加壓時(shí)的離解(又稱雙極膜水解離),即將水分解成氫離子和氫氧根離子。雙極膜電滲析的說(shuō)明如下:
雙極膜電滲析就是基于上述的水解離和普通的電滲析原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它是以雙極膜代替普通電滲析的部分陰、陽(yáng)膜或者在普通電滲析的陰、陽(yáng)膜之間加上雙極膜構(gòu)成的。雙極膜電滲析的基本應(yīng)用是從鹽溶液(MX)制備相應(yīng)的酸(HX)和堿(MOH),如上圖所示,料液進(jìn)入如圖所示的三室電滲析膜堆,在直流電場(chǎng)的作用下,鹽陰離子(X-)通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入酸室,并與雙極膜離解的氫離子生成酸(HX);而鹽陽(yáng)離子(M+)通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入堿室,在那里與雙極膜離解的氫氧根離子形成堿(MOH)。
目前雙極膜電滲析技術(shù)的理論及應(yīng)用研究都得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,高技術(shù)的應(yīng)用能夠減少環(huán)境污染,降低化工原料和能源消耗,具有顯著的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和環(huán)境效益。同時(shí)因其產(chǎn)品回收率高、純度高,而由此導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量提高所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。
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