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电渗析基本工作原理是在直流电场的作用下,以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现溶液的淡化、浓缩、精制或纯化的目的。
电渗析装置通常由离子交换膜、电和夹紧装置三部分组成。电渗析过程的实质是电解质离子在两股液流间的传递,其中一股液流失去电解质,成为淡化液,另一股液流得到电解质,成为浓缩液。因此,电渗析过程脱盐溶液中的离子以两个基本条件为依据:
1. 在直流电场的作用下,使溶液中的阴、阳离子作定向移动;
2. 离子交换膜的选择透过性使溶液中的离子作反离子迁移。
电渗析工艺的电和膜组成的隔室称为室,其中发生的电化学反应与普通的电反应相同。阳室内发生氧化反应,阳水呈酸性,阳本身容易被腐蚀。阴室内发生还原反应,阴水呈碱性,阴上容易结垢。
电渗析装置
一、定义
为降低电反应在总能量消耗中所占的比例,工业生产中组成多膜电渗析槽,称为电渗析器.电渗析器的构造包括压板、电托板、电、框、阴膜、浓水隔板、淡水隔板等部件。将这些部件按一定顺序组装并压紧,组成一定形式的电渗析器。电渗析器的设备还包括水泵、整流器等,组成了电渗析装置。
二、组装方式
电渗析器组装是用“级”和“段”来表示,- -对电之间膜堆称为“一级”。水流同向每一一个膜称为“一段”。增加段数等于增加脱盐流程,也是提高脱盐效率,增加膜对数,可提高水处理量。电渗析器组装方式可淡水产量和出水水质不同要求而调整,一般有以下几种组装形式:一级一段; 一级多段;多段一段;多级多段。
电渗析膜(离子交换膜)介绍
一.离子交换膜是电渗析器的重要组成部分,按其选择透过性能,主要分为阳膜与阴膜、按其膜体结构,可区分为异相膜、均相膜、半均相膜3种。异相膜的优点是机械强度好、价格低,缺点是膜电阻大、耐热差、透水性大。均相膜则相反。
异相模通常是具有交换基团的聚合电解质(树脂)与成膜材料(粘合剂)粘合生成薄膜,井加入衬网而制成。这种膜中的聚合电解质并不是连续的,它的化学性能不均匀,如下图所示,在膜和电解质之间为成膜材料所充满,故叫异相膜,膜中离子 的迁移或靠聚合电解质颗粒之间的接触,或借颗粒之间存在的溶液,成当两者同时存在时发生。
均相膜指整张膜完全是按离子交换树脂的制造工艺制成的,是将树脂的母体连接起来,成为连续的膜状物,在这种膜中聚合电解质和成膜材料之间发生了化学结合而成为共聚体。
半均相膜的聚合电解质与成膜材料混合得十分均匀,它的化学性能的均匀性可以大为提高,但两者之间没有化学结合。
一、电渗析实验装置目的:
1、了 解电渗析实验装置的构造及工作原理。
2、熟悉电渗析配套设备及操作方法。
3、掌握电渗析法除盐技术,求脱盐率及电流效率。
二、电渗析实验装置技术参数:
1、处理水量: 100L/h
2、离子交换膜:异相阳、阴离子交换膜、
3、电材料: (石墨、钛涂粉)、
4、脱盐率: 50~75、
5、电渗析器除盐率≥70~ 80、
6、电渗析器尺寸400 mmx 220 mmx 500 mm、
7、电源220V.
8、功率500W.
三、电渗析实验装置主要配置:
1、实验装置包括有机玻璃制成外池1套、
2、电渗析器1套
3、配套装置有水箱1只
4、水泵1台、
5、转子流量计3只、
6、压力表3只
7、5个取样口、
8、直流稳压电源1台、
9、倒顺开关1只、
10、仪表控制箱1只
11、漏电保护开关、
12、按钮开关、
13、连接管道、
14、阀门及带移动轮子不锈钢支架等组成。
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