上海三及新材料科技有限公司2025-04-18
電滲析裝置是利用離子交換膜對陰陽離子的選擇透過性,在直流電場作用下實(shí)現(xiàn)溶液中鹽分的分離,從而達(dá)到脫鹽與濃縮的目的。以下是其具體介紹:
脫鹽原理與過程
原理:電滲析裝置由一系列交替排列的陽離子交換膜(陽膜)和陰離子交換膜(陰膜)組成。在直流電場作用下,陽離子向陰極遷移,陰離子向陽極遷移。由于陽膜只允許陽離子通過,陰膜只允許陰離子通過,使得含鹽水在通過電滲析器時(shí),鹽分離子被選擇性地遷移到相鄰的隔室中,從而實(shí)現(xiàn)脫鹽。
過程:將待脫鹽的水溶液引入電滲析裝置的淡化室,在電場作用下,溶液中的陽離子透過陽膜進(jìn)入相鄰的濃縮室,陰離子透過陰膜也進(jìn)入濃縮室。這樣,淡化室中的鹽分不斷減少,從而達(dá)到脫鹽的效果。而在濃縮室中,由于鹽分的不斷積累,溶液得到濃縮。
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濃縮原理與過程 原理:與脫鹽過程相對應(yīng),在電滲析裝置中,由于離子的定向遷移,使得原本分散在整個溶液中的鹽分逐漸集中到濃縮室中。隨著脫鹽過程的進(jìn)行,淡化室中的鹽分不斷被轉(zhuǎn)移到濃縮室,濃縮室中的鹽分濃度不斷升高,實(shí)現(xiàn)溶液的濃縮。 過程:在電滲析運(yùn)行時(shí),從淡化室遷移過來的陰陽離子不斷在濃縮室中積累。同時(shí),為了保證濃縮效果和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,需要控制濃縮室的水流速度和停留時(shí)間,使得鹽分有足夠的時(shí)間在濃縮室中積累,從而達(dá)到較高的濃縮倍數(shù)。
影響脫鹽與濃縮效果的因素 離子交換膜性能:離子交換膜的選擇透過性、導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性等性能直接影響脫鹽與濃縮效果。選擇透過性高的膜能夠更有效地阻止非目標(biāo)離子的透過,提高脫鹽和濃縮的效率;導(dǎo)電性好的膜可以降低電阻,減少能耗。 操作電壓和電流:適當(dāng)提高操作電壓和電流可以加快離子的遷移速度,提高脫鹽與濃縮效率。但過高的電壓和電流可能會導(dǎo)致膜的極化現(xiàn)象加劇,產(chǎn)生水解和結(jié)垢等問題,反而降低設(shè)備性能。 進(jìn)水水質(zhì)和流量:進(jìn)水的含鹽量、硬度、酸堿度以及懸浮物含量等都會影響脫鹽與濃縮效果。含鹽量過高會增加離子遷移的負(fù)擔(dān),硬度和懸浮物可能會導(dǎo)致膜污染和堵塞。同時(shí),進(jìn)水流量過大,會使離子在膜間的停留時(shí)間過短,影響脫鹽與濃縮效果;流量過小,則可能導(dǎo)致局部濃度過高,引發(fā)極化現(xiàn)象。 溫度:溫度升高會使離子的擴(kuò)散速度加快,溶液的粘度降低,從而提高離子在膜中的遷移速率,有利于脫鹽與濃縮過程。但溫度過高可能會影響膜的性能和穩(wěn)定性,一般電滲析裝置的適宜運(yùn)行溫度在 20 - 40℃之間。
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