❶ 电渗析的方法特点
①可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用;
②可以用于蔗糖等非电解质的提纯,以除去其中的电解质;
③在原理上,电渗析器是一个带有隔膜的电解池,可以利用电极上的氧化还原效率高。
四、在电渗析过程中,也进行以下次要过程
①同名离子的迁移,离子交换膜的选择透过性往往不可能是百分之百的,因此总会有少量的相反离子透过交换膜;
②离子的浓差扩散,由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差,总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移,从而降低了渗析效率;
③水的渗透,尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的,但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差,就会使部分溶剂分子(水)向浓缩室渗透;
④水的电渗析,由于离子的水合作用和形成双电层,在直流电场作用下,水分子也可从淡化室向浓缩室迁移;
⑤水的极化电离,有时由于工作条件不良,会强迫水电离为氢离子和氢氧根离子,它们可透过交换膜进入浓缩室;
⑥水的压渗,由于浓缩室和淡化室之间存在流体压力的差别,迫使水分子由压力大的一侧向压力小的一侧渗透。显然,这些次要过程对电渗析是不利因素,但是它们都可以通过改变操作条件予以避免或控制。
❷ 电渗析法和电解法一样吗
1.电渗析法
在外加直流电场作用下,利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性,使回溶液巾阴、阳答离子发生离子迁移,分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩的目的。电渗析法是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜,分为阴离子交换膜和阳离子交换膜,【简称阴膜和阳膜】。阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过,这就是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的的作用下,水溶液中的阴,阳离子会分别向阳极和阴极移动,如果中间再加上一种交换膜,就可能达到分离浓缩的目的。电渗析法就是利用了这样的原理。
2.电解法
电解法是利用直流电进行氧化还原反应的方法,原理是电流通过物质而引起化学变化,该化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。电解时,把电能转变为化学能的装置为电解槽,电解过程是在电解池中进行的。
❸ 比较扩散渗析 电渗析 反渗透 超滤 微滤以及液膜分离技术各自的特点
扩散渗析利用半透膜或选择透过性离子交换膜使溶液中的溶质由高浓度一侧通过膜向低浓度一侧迁移的过程。这种过程是以浓度差为动力,所以也称为浓差渗析或自然渗析。它主要用于有机和无机电解质的分离和纯化。在环境工程方面目前主要用于酸、碱废液的处理和回收。
电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时,溶液中的带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法,它是20世纪50年代发展起来的一种新技术,最初用于海水淡化,现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业,尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视,例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使用大于渗透压的反渗透压力,即反渗透法,达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
超滤是以压力为推动力的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目的,膜孔径在20-1000A°之间。中空纤维超滤器(膜)具有单位容器内充填密度高,占地面积小等优点。
微滤又称微孔过滤,属于精密过滤。微滤能够过滤掉溶液中的微米级或纳米级的微粒和细菌。微滤广泛应用于微电子行业超纯水的终端过滤,各种工业给水的预处理和饮用水的处理等,也是在生物医学、尖端科技中检测微细杂质、进行科学实验的一个重要工具
❹ 离子交换法与反渗透法各有什么特点
反渗透(RO)和离子交换(IE)的比较,反渗透与离子交换优缺点,由于水处理设备的工艺是根据不同的原水水质和出水要求而设计的,针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案,同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。除盐处理工艺的要求是多样的,用户对不同技术的看法也是不同。例如有些用户希望用反渗透技术,而有些用户则希望用更传统的技术如离子交换,另外有些用户则以低投资为主要考虑因素。
社会效益:反渗透是当今最先进的除盐技术,利用反渗透对水进行除盐,除盐率在97%以上。该工艺工作量轻,维护量极小,反渗透实行自动操作,人员配置较少,操作管理方便。
离子交换是七十年代以来普遍采用的除盐工艺,它是靠离子交换化学交换来完成对水进行除盐。该工艺操作量较多名维护量较大,人员配置较多,从目前锅炉除盐水工艺系统应用来看,离子交换逐渐被反渗透工艺所取代。反渗透是以电能为动力,无需酸碱再生,若离子交换的工作周期为1天,那么采用反渗透脱除原水97%的盐分,在用离子交换来担负3%的盐分,将使离子交换的工作周期延至长30天以上,极大程度减少酸碱再生废液的排放量,降低了对环境的影响,大大减轻了酸碱排放废水的处理负担。离子交换除盐化学交换,需要酸碱再生,其再生频率大,酸碱用量大,对周围的水和大气环境均有较大程度的影响。
❺ 海水淡化方法中的:电渗析法及离子交换法的流程 如题
电渗析法:水中的离子在直流电场的作用下,可通过半透膜.最初的惰性半透膜电渗析法,主要用于溶胶的提纯,电流效率很低.到了20世纪50年代初,由于选择性离子交换膜向世,才能够用电渗析法淡化海水或苦咸水.脱盐用的选择性离子交换膜有两种:①阳膜,只允许阳离子透过的阳离子交换膜;②阴膜,只允许阴离子透过的阴离子交换膜.使阴膜和阳膜交替排列,中间衬以隔板(其中有水流通道),夹紧之后,在两端加上电极,就成电渗析脱盐装置.电渗析法原理图 点击此处查看全部新闻图片 当海水流经电渗器时,在直流电场的作用下,阴离子透过阴膜向阳极方向迁移,途中被阳膜挡住去路,被水流冲洗而出;阳离子透过阳膜向阴极方向迁移,途中被阴膜挡住,也被水流冲出.透过阳膜或阴膜的水为淡水.结果,从大约一半的夹层流出的水为淡水,从另一半流出的则为浓缩的海水.电渗析脱盐所用的半透膜,除要求电阻低、透过的选择性高、交换容量大和水的电渗小之外,还要求有一定的机械强度、尺寸不变和化学稳定性高等.在电渗析脱盐过程中,反离子(电荷与膜内交换基团相反的离子)在膜内的迁移速度比在溶液里大,致使淡化夹层的内膜半身,溶液界面上的离子浓度低于主体溶液浓度而形成浓度差.当电流升至某值时,扩散迁移的离子不足以补充界面上离子的缺额,而使界面浓度趋近于零,这时的电流称为极限电流.如再增加电流,就会迫使界面上的水分子解离,由解离出的H和OH来承担超过极限值那部分电流的输送.这种现象称为极化现象.这不仅使电流白白消耗在无助于脱盐的 H和OH的迁移上,而且会引起溶液的pH值发生变化,使钙盐镁盐之类的离子浓度的乘积超过溶度积,而在浓缩海水夹层的阴膜和阳膜的表面沉淀,阻塞水流通道,甚至被迫停机拆洗.防止极化沉淀的根本措施,是设法增加夹层溶液的搅拌作用和布水的均匀性,并把操作电流控制在极限电流之下.此外,定期倒换电极的极性,在浓缩海水夹层中加酸和进行不拆装的化学清洗等,均能延长运转周期.
❻ 试分析电渗析分离法与离子交换分离法和电泳分离法的区别与联系
一类单元操作的传质为各种均匀混合物的主要理论依据。早在公元前,人们会知道从矿石,这是最早的传质应用中的分离过程的植物提取金属和药品的方法。在现代化工产业的发展过程中,质量分离过程中发挥了特别重要的作用。如:传质分离,得到氮纯氢气体混合物,氨的工业生产,能够;的原油被分离,以获得各种燃料油,润滑油和石化原料,这是基础石化;类似地,无分离和纯化,以获得高纯度的乙烯,丙烯,丁二烯,氯乙烯单体,就不可能生产出各种合成树脂,合成橡胶,纤维和合成纤维。几乎没有一个化学生产过程中不需要的原料或反应产物分离和纯化。用作传质分离装置参天塔是化工厂的最明显的迹象,并在分离过程的传质的应用不限于化学工业中,范围例如核工业用各种分离方法提取核燃料,以及治疗后的废物。它可以在现代生活中可以说,从航天飞机到海底,从生物的化学物质对环境的保护,从所述混合物分离分不开的。
通过物理和化学原理,在工业和质量分离的分离过程通常使用可分为平衡和速率分离分为两类:由单独的媒体的装置
平衡分离方法(如热,溶剂和吸附剂) ,以使所有相混合物体系的两相系统中,然后在混合物中的成分是在这两个阶段的相位平衡是不等同于根据所取得的分离的分配。根据状态可分为两个阶段:①气体(蒸汽)的液体传质过程,如蒸馏,吸收; ②液 - 液传质过程,诸如萃取; ③气(汽)固传质过程,如吸附,色层分离,分离泵参数; ④液固传质过程,如浸出,吸附,离子交换层析,分离和泵的其它参数。在这两个阶段的时候
平衡,您可以使用平衡的比例(或分配系数)文的关系,组分浓度,说:
其中yi和喜表示分两期组分i的浓度。对于命名为x和y相,根据气体或称为相汽相,萃取液萃取为y相的吸收,蒸馏的习惯。在一般情况下,平衡比取决于两相的组合物的温度和压力线的特性。 Ki和KJ的比例的两种组分的i和j平衡比称为分离因子αij:
在一些传质分离的过程中,该分离因子往往有专门的名称。例如:被称为蒸馏的相对挥发;被称为选择性提取系数。平衡一般比文价值观的分子较大,所以αij大于一。只要这两种组分的平衡比是不相等的(即αij≠1),可以通过平衡分离方法来分离,αij越大越容易分离。均衡的比例,最系统的分离系数并不大,平衡,可实现一次接触分离是非常有限的,你需要采取行动,以提高多级逆流分离。以适应各种系统和操作条件和分离的要求,以提供多种不同类型的传质设备中的相应的使用。下,在分离过程中的驱动力
率(密度差,压力差,温度差,像差量的电势)的效果,有时具有选择性渗透膜,利用各成分的扩散率,实现组间差异的分离点。原料及这些方法的加工产品通常属于相同的相位,只在该组合物的差异。的分离方法的速率可分为:①膜分离,如超滤,反渗透,渗析和电渗析。 ②场分离,如电泳,热扩散,超速离心分离。
差分分离膜分离和场:前者与分离两种流体的膜,后者不被挪用。不同类型的分离过程率,分别使用不同的设备和不同的方法来设计的计算和操作控制。
Outlook和质量分离过程蒸馏,吸附,萃取,有些单位已与经营的非常广泛的悠久历史,并进行了大量的研究,积累了丰富的运作经验和信息。但是,进一步研究这些过程的机理和传质规律,高效传质设备,研究开发和掌握他们的放大规律,改进和其他设备的设计计算方法,仍然有许多工作要做。能耗和大规模分离过程,并且常常构成了单位能耗的主要部分,因此降低了能源消耗和质量分离的过程中,引起了普遍的关注。膜分离是一个新的领域,一类分离,稀溶液处理的分离,生化产品,节约能源,不污染产品,已显示出其优越性。研究和开发新的分离方法的开发,在组合使用,以提高工作效率,以及利用化学反应的要被分离的各种分离方法,是非常值得关注的发展方向。
❼ 离子交换膜和电渗析哪个可以用作盐酸提浓,各自的原理都是什么呢
http://bbs.hcbbs.com/thread-281249-1-1.html
请参考。
专利CN101195639公开了对草甘膦母液,采用扩散渗析、电渗析以及回 扩散渗析和电渗析的组合,分别答回收盐酸、催化剂三乙胺和草甘膦的 工艺,该工艺所采用的扩散渗析膜,成本较高、寿命有限、分离速率比较低,不利于大规模工业化生产,并且电渗析的能效较高,并且分 离效果不理想。
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感觉无论是离子交换膜还是电渗析用作盐酸提浓成本都非常高。现在盐酸提浓用的最多的方法应该是蒸馏。
❽ 第一代工艺离子交换法和电渗析法的缺点是什么
分别如下:
1、离子交换法的缺点是生产周期长、一次性投资大,在生产运行中,有些树脂较快破碎或衰退导致工艺效果下降。
2、电渗析的缺点为安装较为复杂、脱盐效果不太彻底。