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電滲析法脫鹽除鹽原理!

更新時間  2022-12-25 閱讀 477

       一、電滲析法脫鹽的原理

       電滲析是在直流電場作用下,利用離子交換膜的選擇透過性,產(chǎn)生陰陽離子的定向遷移,達到溶液分離、提純和濃縮的傳遞過程。電滲析(簡稱EDi)技術(shù)是膜分離技術(shù)的一種,它將陰、陽離子交換膜交替排列于正負電極之間,并用特制的隔板將其隔開,組成除鹽(淡化) 和濃縮兩個系統(tǒng),在直流電場作用下,以電位差為動力,利用離子交換膜的選擇透過性,把電解質(zhì)從溶液中分離出來,從而實現(xiàn)溶液的濃縮、淡化、精制和提純。

       二、電滲析電極如何選擇

       1、電滲析的電極分為:鍍鉑金鈦電極、釕銥鈦電極、石墨電極、不銹鋼電極;電極根據(jù)電滲析器尺寸的不同而有不同的設(shè)計規(guī)格。

       2、不同的電極材料有著不同的特點。

       鈦鍍鉑電極:耐腐蝕性相當(dāng)好,可以在非??量痰臈l件下使用,但鉑的價格昂貴,資源較少,限制著其在國內(nèi)的推廣。

       鈦涂釕電極:是在鈦基體上涂敷釕(Ru)、銥(Ir)化合物,經(jīng)高溫處理后形成其混合氧化物;由于釕(Ru)、銥(Ir)的離子半徑非常接近,點陣結(jié)構(gòu)和空間群屬于同一類型,因此在熱處理的共氧化中能形成 RuO2-IrO2的固溶體,具有優(yōu)越的耐腐蝕性能,很適合作為電極材料。

       石墨電極:石墨電極很容易被腐蝕,其原因主要有化學(xué)腐蝕和機械磨損;石墨作為陽極時,由于陽極氧化,石墨被氧化為 CO2 或 CO,使其晶體結(jié)構(gòu)被破壞而損壞;在電滲析裝置中石墨電極損耗主要由于機械作用而造成的,高流速的水對石墨有很強的沖刷作用,另一方面電極反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體對石墨有沖擊作用,加上電化學(xué)腐蝕,往往造成石墨顆粒剝落污染水質(zhì)堵塞陽極水通道;隨著新型不溶性鈦涂釕氧化物電極的出現(xiàn),石墨電極已逐漸被淘汰。

       不銹鋼電極:一般說來,不銹鋼只用作為陰極而不能作為陽極使用,否則因為天然水中多含有氯離子,會導(dǎo)致不銹鋼的陽極溶解生成二價的鐵、鎳和鉻離子。正確選擇電極的材料對于延長電極的使用壽命、降低系統(tǒng)投資和運行費用具有重要的意義,

       對于不同水質(zhì)可選用不同材料的電極:

       (1)以氯化物為主要成分的,可選用鈦涂釕電極。

       (2)以硫酸鹽為主要成分的,可選用鉛板、鈦涂銥鉭涂層電極。

       (3)以重碳酸鈣為主要成分的,可選用鈦涂釕電極。

       (4)混合離子的,可選用鈦涂釕銥、銥鉭、鈦鍍鉑及石墨電極。