雙極膜-廢鹽資源化的新選擇

【資料簡介】

　　雙極膜是一種一面是陽離子交換層而另一面是陰離子交換層的層狀膜，陽離子交換層和陰離子交換層的接界處為水層，在外加直流電場的作用下，水層的H2O裂解成H+和OH-，并分別通過陽離子交換層和陰離子交換層。雙極膜是雙極膜電滲析器的關(guān)鍵部件。雙極膜電滲析器就是利用雙極膜分解水以及陰、陽離子交換膜的選擇透過性將鹽轉(zhuǎn)變?yōu)樗岷蛪A的電滲析裝置。
 

　　雙極膜可將無機(jī)鹽制成酸堿的技術(shù)使雙極膜成為廢鹽資源化的新選擇，實(shí)現(xiàn)鹽的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)有效手段。礦井水經(jīng)過預(yù)處理后用均相膜電滲析進(jìn)行濃縮。其濃水再進(jìn)雙極膜制備酸堿，所得酸堿回用至前預(yù)處理工藝或出售。
 

　　雙極膜是一種新膜，通常是由陰離子交換層、陽離子交換層復(fù)合而成的一種復(fù)合型離子交換膜，也可以在陰膜層、陽膜層之間加入第三層物質(zhì)催化層促進(jìn)水的解離，成為陰離子交換層、陽離子交換層、中間反應(yīng)層構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)。在直流電場的作用下，雙極膜可以將水解離，在陽膜層、陰膜層兩側(cè)分別產(chǎn)生H+和OH-。將雙極膜與其他陰、陽離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(tǒng)，能夠在不引入新組分的情況下將溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的酸和堿。
 

　　雙極膜電滲析設(shè)備中膜堆配置由雙極膜、陽離子交換膜和陰離子交換膜組合而成。雙極膜電滲析電滲析是在直流電場作用下，溶液中的帶電離子選擇性地通過離子交換膜的過程。主要用于溶液中電解質(zhì)的分離。
 

　　在淡化室中通入含鹽水，接上電源，溶液中帶正電荷的陽離子，在電場的作用下，向陰極方向移動到陽膜，受到膜上帶負(fù)電荷的基團(tuán)的異性相吸引的作用而穿過膜，進(jìn)入右側(cè)的濃縮室。帶負(fù)電荷的陰離子，向陽極方向移動到陰膜，受到膜上帶正電荷的基團(tuán)的異性相吸引的作用而穿過膜，進(jìn)入左側(cè)的濃縮室。
 

　　在直流電場的作用下，陰、陽膜復(fù)合層間的 H2O 解離成 H+ 和 OH- ，并進(jìn)行離子定向遷移，分別通過陽離子交換膜層和陰離子交換膜層，作為系統(tǒng) H + 和 OH - 離子供應(yīng)源。 H + 和 OH - 則主要通過過渡區(qū)水的解離而得到及時的補(bǔ)充，消耗的水又通過周圍溶液中的水向膜中間滲透而彌補(bǔ)。