❶ 電滲析的方法特點
①可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用;
②可以用於蔗糖等非電解質的提純,以除去其中的電解質;
③在原理上,電滲析器是一個帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高。
四、在電滲析過程中,也進行以下次要過程
①同名離子的遷移,離子交換膜的選擇透過性往往不可能是百分之百的,因此總會有少量的相反離子透過交換膜;
②離子的濃差擴散,由於濃縮室和淡化室中的溶液中存在著濃度差,總會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的,但是由於淡化室與濃縮室之間存在濃度差,就會使部分溶劑分子(水)向濃縮室滲透;
④水的電滲析,由於離子的水合作用和形成雙電層,在直流電場作用下,水分子也可從淡化室向濃縮室遷移;
⑤水的極化電離,有時由於工作條件不良,會強迫水電離為氫離子和氫氧根離子,它們可透過交換膜進入濃縮室;
⑥水的壓滲,由於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,這些次要過程對電滲析是不利因素,但是它們都可以通過改變操作條件予以避免或控制。
❷ 電滲析法和電解法一樣嗎
1.電滲析法
在外加直流電場作用下,利用離子交換膜對溶液中離子的選擇透過性,使回溶液巾陰、陽答離子發生離子遷移,分別通過陰、陽離子交換膜而達到除鹽或濃縮的目的。電滲析法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。
2.電解法
電解法是利用直流電進行氧化還原反應的方法,原理是電流通過物質而引起化學變化,該化學變化是物質失去或獲得電子(氧化或還原)的過程。電解時,把電能轉變為化學能的裝置為電解槽,電解過程是在電解池中進行的。
❸ 比較擴散滲析 電滲析 反滲透 超濾 微濾以及液膜分離技術各自的特點
擴散滲析利用半透膜或選擇透過性離子交換膜使溶液中的溶質由高濃度一側通過膜向低濃度一側遷移的過程。這種過程是以濃度差為動力,所以也稱為濃差滲析或自然滲析。它主要用於有機和無機電解質的分離和純化。在環境工程方面目前主要用於酸、鹼廢液的處理和回收。
電滲析利用半透膜的選擇透過性來分離不同的溶質粒子(如離子)的方法稱為滲析。在電場作用下進行滲析時,溶液中的帶電的溶質粒子(如離子)通過膜而遷移的現象稱為電滲析。利用電滲析進行提純和分離物質的技術稱為電滲析法,它是20世紀50年代發展起來的一種新技術,最初用於海水淡化,現在廣泛用於化工、輕工、冶金、造紙、醫葯工業,尤以制備純水和在環境保護中處理三廢最受重視,例如用於酸鹼回收、電鍍廢液處理以及從工業廢水中回收有用物質等。
反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使用大於滲透壓的反滲透壓力,即反滲透法,達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。中空纖維超濾器(膜)具有單位容器內充填密度高,佔地面積小等優點。
微濾又稱微孔過濾,屬於精密過濾。微濾能夠過濾掉溶液中的微米級或納米級的微粒和細菌。微濾廣泛應用於微電子行業超純水的終端過濾,各種工業給水的預處理和飲用水的處理等,也是在生物醫學、尖端科技中檢測微細雜質、進行科學實驗的一個重要工具
❹ 離子交換法與反滲透法各有什麼特點
反滲透(RO)和離子交換(IE)的比較,反滲透與離子交換優缺點,由於水處理設備的工藝是根據不同的原水水質和出水要求而設計的,針對不同的原水水質特點而設計水處理方案才是最經濟有效的方案,同時也是出水水質長期穩定達到要求的保證。除鹽處理工藝的要求是多樣的,用戶對不同技術的看法也是不同。例如有些用戶希望用反滲透技術,而有些用戶則希望用更傳統的技術如離子交換,另外有些用戶則以低投資為主要考慮因素。
社會效益:反滲透是當今最先進的除鹽技術,利用反滲透對水進行除鹽,除鹽率在97%以上。該工藝工作量輕,維護量極小,反滲透實行自動操作,人員配置較少,操作管理方便。
離子交換是七十年代以來普遍採用的除鹽工藝,它是靠離子交換化學交換來完成對水進行除鹽。該工藝操作量較多名維護量較大,人員配置較多,從目前鍋爐除鹽水工藝系統應用來看,離子交換逐漸被反滲透工藝所取代。反滲透是以電能為動力,無需酸鹼再生,若離子交換的工作周期為1天,那麼採用反滲透脫除原水97%的鹽分,在用離子交換來擔負3%的鹽分,將使離子交換的工作周期延至長30天以上,極大程度減少酸鹼再生廢液的排放量,降低了對環境的影響,大大減輕了酸鹼排放廢水的處理負擔。離子交換除鹽化學交換,需要酸鹼再生,其再生頻率大,酸鹼用量大,對周圍的水和大氣環境均有較大程度的影響。
❺ 海水淡化方法中的:電滲析法及離子交換法的流程 如題
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.電滲析法原理圖 點擊此處查看全部新聞圖片 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,也被水流沖出.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里大,致使淡化夾層的內膜半身,溶液界面上的離子濃度低於主體溶液濃度而形成濃度差.當電流升至某值時,擴散遷移的離子不足以補充界面上離子的缺額,而使界面濃度趨近於零,這時的電流稱為極限電流.如再增加電流,就會迫使界面上的水分子解離,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,均能延長運轉周期.
❻ 試分析電滲析分離法與離子交換分離法和電泳分離法的區別與聯系
一類單元操作的傳質為各種均勻混合物的主要理論依據。早在公元前,人們會知道從礦石,這是最早的傳質應用中的分離過程的植物提取金屬和葯品的方法。在現代化工產業的發展過程中,質量分離過程中發揮了特別重要的作用。如:傳質分離,得到氮純氫氣體混合物,氨的工業生產,能夠;的原油被分離,以獲得各種燃料油,潤滑油和石化原料,這是基礎石化;類似地,無分離和純化,以獲得高純度的乙烯,丙烯,丁二烯,氯乙烯單體,就不可能生產出各種合成樹脂,合成橡膠,纖維和合成纖維。幾乎沒有一個化學生產過程中不需要的原料或反應產物分離和純化。用作傳質分離裝置參天塔是化工廠的最明顯的跡象,並在分離過程的傳質的應用不限於化學工業中,范圍例如核工業用各種分離方法提取核燃料,以及治療後的廢物。它可以在現代生活中可以說,從太空梭到海底,從生物的化學物質對環境的保護,從所述混合物分離分不開的。
通過物理和化學原理,在工業和質量分離的分離過程通常使用可分為平衡和速率分離分為兩類:由單獨的媒體的裝置
平衡分離方法(如熱,溶劑和吸附劑) ,以使所有相混合物體系的兩相系統中,然後在混合物中的成分是在這兩個階段的相位平衡是不等同於根據所取得的分離的分配。根據狀態可分為兩個階段:①氣體(蒸汽)的液體傳質過程,如蒸餾,吸收; ②液 - 液傳質過程,諸如萃取; ③氣(汽)固傳質過程,如吸附,色層分離,分離泵參數; ④液固傳質過程,如浸出,吸附,離子交換層析,分離和泵的其它參數。在這兩個階段的時候
平衡,您可以使用平衡的比例(或分配系數)文的關系,組分濃度,說:
其中yi和喜表示分兩期組分i的濃度。對於命名為x和y相,根據氣體或稱為相汽相,萃取液萃取為y相的吸收,蒸餾的習慣。在一般情況下,平衡比取決於兩相的組合物的溫度和壓力線的特性。 Ki和KJ的比例的兩種組分的i和j平衡比稱為分離因子αij:
在一些傳質分離的過程中,該分離因子往往有專門的名稱。例如:被稱為蒸餾的相對揮發;被稱為選擇性提取系數。平衡一般比文價值觀的分子較大,所以αij大於一。只要這兩種組分的平衡比是不相等的(即αij≠1),可以通過平衡分離方法來分離,αij越大越容易分離。均衡的比例,最系統的分離系數並不大,平衡,可實現一次接觸分離是非常有限的,你需要採取行動,以提高多級逆流分離。以適應各種系統和操作條件和分離的要求,以提供多種不同類型的傳質設備中的相應的使用。下,在分離過程中的驅動力
率(密度差,壓力差,溫度差,像差量的電勢)的效果,有時具有選擇性滲透膜,利用各成分的擴散率,實現組間差異的分離點。原料及這些方法的加工產品通常屬於相同的相位,只在該組合物的差異。的分離方法的速率可分為:①膜分離,如超濾,反滲透,滲析和電滲析。 ②場分離,如電泳,熱擴散,超速離心分離。
差分分離膜分離和場:前者與分離兩種流體的膜,後者不被挪用。不同類型的分離過程率,分別使用不同的設備和不同的方法來設計的計算和操作控制。
Outlook和質量分離過程蒸餾,吸附,萃取,有些單位已與經營的非常廣泛的悠久歷史,並進行了大量的研究,積累了豐富的運作經驗和信息。但是,進一步研究這些過程的機理和傳質規律,高效傳質設備,研究開發和掌握他們的放大規律,改進和其他設備的設計計算方法,仍然有許多工作要做。能耗和大規模分離過程,並且常常構成了單位能耗的主要部分,因此降低了能源消耗和質量分離的過程中,引起了普遍的關注。膜分離是一個新的領域,一類分離,稀溶液處理的分離,生化產品,節約能源,不污染產品,已顯示出其優越性。研究和開發新的分離方法的開發,在組合使用,以提高工作效率,以及利用化學反應的要被分離的各種分離方法,是非常值得關注的發展方向。
❼ 離子交換膜和電滲析哪個可以用作鹽酸提濃,各自的原理都是什麼呢
http://bbs.hcbbs.com/thread-281249-1-1.html
請參考。
專利CN101195639公開了對草甘膦母液,採用擴散滲析、電滲析以及回 擴散滲析和電滲析的組合,分別答回收鹽酸、催化劑三乙胺和草甘膦的 工藝,該工藝所採用的擴散滲析膜,成本較高、壽命有限、分離速率比較低,不利於大規模工業化生產,並且電滲析的能效較高,並且分 離效果不理想。
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感覺無論是離子交換膜還是電滲析用作鹽酸提濃成本都非常高。現在鹽酸提濃用的最多的方法應該是蒸餾。
❽ 第一代工藝離子交換法和電滲析法的缺點是什麼
分別如下:
1、離子交換法的缺點是生產周期長、一次性投資大,在生產運行中,有些樹脂較快破碎或衰退導致工藝效果下降。
2、電滲析的缺點為安裝較為復雜、脫鹽效果不太徹底。