A. 氯碱工业里制NaOH为什么用阴离子交换膜会爆炸,除了爆炸还有什么害处
首先我们要明白离子交换膜的作用,是为了阻碍某种离子的通过,另外一种离子可以通过的膜,然后为什么要用呢,发现,如果我们不用,得到的产物不纯,有氯化钠,作用是防止氯离子通过要让钠离子去阴极,和氢氧根形成氢氧化钠。为什么不用阴离子的呢?因为阴离子过去了,阳离子去不了,阳极是钠离子,氯离子和氢氧根,还是不纯,达不到要求。
B. 阴离子交换膜的介绍
阴离子交换膜是一类含有碱性活性基团,对阴离子具有选择透过性的高分子聚合物膜,也称为离子选择透过性膜。阴离子交换膜由三个部分构成:带固定基团的聚合物主链即高分子基体(也称基膜)、荷正电的活性基团(即阳离子)以及活性基团上可以自由移动的阴离子,如图所示。
C. 阴离子交换膜的概述
阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质,对阴离子具有选择透过性作用,因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团,并且在阴极产生OH-作为载流子,经过阴离子交换膜的选择透过性作用移动到阳极。
阴离子交换膜具有非常广泛的应用,它是分离装置、提纯装置以及电化学组件中的重要组成部分,在氯碱工业、水处理工业、重金属回收、湿法冶金以及电化学工业等领域都起到举足轻重的作用 。近年来,随着新型化学电源的发展,阴离子交换膜作为电池隔膜在液流储能电池、碱性阴离子交换膜燃料电池、新型超级电容器等方面的应用也得到关注和研究。
D. 离子交换膜与离子交换树脂 这两者有什么区别
离子交换膜:
离子交换膜与离子交换树脂具有相同的结构,很早之前的离子交换膜就是直接使用离子交换树脂制成的,所以离子交换膜也被称为“离子交换树脂膜”,离子交换膜在使用的过程中,不用再生,可以持续使用,离子交换膜是通过“选择透过”的原理进行过滤,将离子作为一种选择性通过的媒介物,离子交换膜按功能大致分为阳离子交换膜以及阴离子交换膜。
离子交换树脂:
离子交换树脂体内含有大量的功能基团,大致分为阴、阳两种树脂,水中的阳离子与阳离子交换树脂进行转化,水中的阳离子被吸附到了树脂上,而树脂上的阳离子交换到水中,然后再过阴离子树脂,阴离子交换树脂再释放出OH-离子,与阳离子交换树脂中的H+结合,成为无害的物质。
离子交换树脂和离子交换膜有什么区别?
1. 离子交换膜可以制作成均相膜和非均相膜,而离子交换树脂是非均相膜的一种。
2. 离子交换膜是不需要进行再生的,而离子交换树脂一般情况下都需要再生。
3. 工作原理的不同,离子交换膜是通过“选择透过”的原理进行过滤,而离子交换树脂是通过与水中离子的交换进行过滤。
4. 温度等外界因素对离子交换树脂的影响较大,而对离子交换膜的影响则比较小。
5. 离子交换树脂和离子交换膜的性能不一样,所以价格自然也有所不同。
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E. 水处理中为什么要先用阳离子交换膜再用阴离子交换膜
阴离子交换一般会是OH-交换则容易生成沉淀,再用阳离子的话已经不起作用了。北京华豫清源国际贸易有限公司,杜笙离子交换树脂
F. 阳离子交换膜可以用于阴离子交换膜吗
不可以。。。【捂脸】
在氯碱工业中,阳离子交段岁备换膜能雀桥防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
若用阴离子交换膜,Cl-和OH-都聚集在阳极,在阳极区的Na+和OH-形成NaOH。NaOH与Cl2反应降低了烧碱纯度。
准确点说,氯碱工业中的离子交换膜只能允许H+,Na+通过,不允许Cl-,OH-通过,这样才能提高电流功率和烧碱纯度。
所以用阳离子交握毁换膜,不能用阴离子交换膜
G. EDI系统的工作原理
EDI超纯水设备工作原理:
EDI工作原理如图所示。EDI膜块中将一定数量的EDI单元用格板隔开,版形成浓水室和淡权水室。又在单元两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下,通过淡水室水流中的阴阳离子分别透过阴阳离子交换膜迁移到浓水室而在淡水室中去除。如下图:
EDI模块膜堆主要由交替排列的阳离子交换膜、浓水室、阴离子交换膜、淡水室和正、负电极组成。在直流电场的作用下,淡水室中离子交换树脂中的阳离子和阴离子沿树脂和膜构成的通道分别向负极和正极方向迁移,阳离子透过阳离子交换膜,阴离子透过阴离子交换膜,分别进入浓水室形成浓水。同时EDI进水中的阳离子和阴离子跟离子交换树脂中的氢离子和氢氧根离子交换,形成超纯水(高纯水)。极限电流使水电解产生的大量氢离子和氢氧根离子对离子交换树脂进行连续的再生。传统的离子交换,离子交换树脂饱和后需要化学间歇再生。而EDI膜堆中的树脂通过水的电解连续再生,工作是连续的,不需要酸碱化学再生。