「今科仪器」操作简单 电解和电渗析组合实验设备供应

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电渗析(ED)是在直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，带电离子透过离子交换膜定向迁移，从水溶液和其他不带电组分中分离出来，从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。
目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。广泛应用于化工脱盐，海水淡化，食品和废水处理等领域，在某些地区已成为饮用水的主要生产方法，具有能量消耗少，经济效益显著；装置设计与系统应用灵活，操作维修方便，不污染环境，装置使用寿命长，原水的回收率高等优点。

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，使溶液巾阴、阳离子发生离子迁移，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，阳离子会分别向阳和阴移动，如果中间再加上一种交换膜，可能达到分离浓缩的目的。电渗析法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。

几种常见的电渗析技术
1、填充床电渗析(EDI)
填充床电渗析又称电脱离子法（Electrodeio－nizattono简称EDI）。它是将电渗析法与离子交换法结合起来的一种水处理方法，即在电渗析的除盐室中填充阴阳离子交换剂，利用电渗析过程中化现象对离子交换填充床进行电化学再生。
2、倒电渗析(EDR)
EDR的原理和电渗析法基本是相同的，只是在运行过程中，EDR每隔一定的时间，正负电性相互倒换一次（国内电渗析器一般2～4 h倒换一次），因此称现行的倒电渗析为频繁倒电渗析。
3、高温电渗析
高温电渗析是将电渗析的进水温度加热到80℃，使溶液的粘度下降，扩散系数，离子迁移数增加，有利于限电流密度的大幅，从而提高电渗析器的脱盐能力，降低动力消耗，从而降低处理费用，尤其是对有余热可利用的工厂更为适宜。
4、无水电渗析技术
无水电渗析，它的主要特点是取消了传统电渗析的室和水，原水利用率可达70%以上，该装置的电紧贴一层或多层阴离子交换膜，它们在电气上都是相互联接的，这样既可以防止金属离子进入离子交换膜，同时又防止板结垢，延长电的使用寿命。
5、无隔板电渗析器
由JM离子交换网膜和电为主要部件组装而成的新型电渗析器。它主要是用JM离子交换网膜构件取代离子交换膜和隔板，此新构件具有普通离子交换膜和隔板的功能。
6、卷式电渗析
卷式电渗析器是一种类似卷式反渗透组件结构的电渗析器，它的阴阳离子交换膜都放在同心圆筒内，并卷成螺旋状。卷式电渗析器的结构是将电夹在离子交换膜内制成的膜堆电，阴阳离子交换膜与绝缘隔网板制成淡水U形流道单元，并与淡水集配水管的侧壁相通，膜堆电与淡水流道单元之间夹入一张绝缘网隔板构成浓水流道单元，然后以淡水集配水管为中心卷制成圆筒体。阳在圆筒的中心，阴安放在圆筒的外壳上，淡液和浓液沿膜间通道流动，管道与图平面垂直，淡液通过管道而进出。

电渗析装置的原理
渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水，用一张渗透膜隔开， 会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散，这个现象是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的，称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关，浓差越大，渗析的过程越快，否则越慢。因为是以浓差作为推动力的，因此，扩散速度始终是比较慢的。如果要加快这个速度，可以在膜的两边施加一直流电场。电解质离子在电场的作用下；会迅速地通过膜，进行迁移过程，这称为电渗析。
电渗析是在直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择渗透性（与膜电荷相反的离子透过膜，相同的离子则被膜截留）。使溶液中的离子做定向移动以脱除或富集电解质的膜分离操作。电渗析可使电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。它是一种的膜分离操作，所使用的膜只允许一种电荷的离子通过而将另一种电荷的离子截留，称为离子交换膜。由于电荷有正、负两种，离子交换膜也有两种。只允许阳离子通过的膜称为阳膜，只允许阴离子通过的膜称为阴膜。
电渗析设备的除盐过程，当含盐水通过电渗析器，由于水中的离子是带电的，在直流电源的作用下，阳离子和阴离子各自会作定向迁移，阳离子向负迁移，阴离子向正迁移，而离子交换膜具有选择透过性能。淡水室的阴离子向正迁移，透过阴离子交换膜（简称阴膜）进入浓水室，浓水室内的阴离子不能透过阳离子交换膜（简称阳膜）而留在浓水室内；阳离子向负迁移，通过阳膜进入浓水室，浓水室中阳离子不能透过阴膜而留在浓水室中。这样，浓水室因阴、阳离子不断进入使浓度增高，淡水室因阴、阳离子不断迁出使浓度降低而获得淡水。
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