電滲析過(guò)程是電化學(xué)過(guò)程和滲析擴(kuò)散過(guò)程的結(jié)合;在外加直流電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下,利用離子交換膜的選擇透過(guò)性(即陽(yáng)離子可以透過(guò)陽(yáng)離子交換膜,陰離子可以透過(guò)陰離子交換膜),陰、陽(yáng)離子分別向陽(yáng)極和陰極移動(dòng)。離子遷移過(guò)程中,若膜的固定電荷與離子的電荷相反,則離子可以通過(guò);如果它們的電荷相同,則離子被排斥,從而實(shí)現(xiàn)溶液淡化、濃縮、精制或純化等目的
電滲析可以說(shuō)是一種除鹽技術(shù),因?yàn)楦鞣N不同的水(包括天然水、自來(lái)水、工業(yè)廢水)中都有一定量的鹽分,而組成這些鹽的陰、陽(yáng)離子在直流電場(chǎng)的作用下會(huì)分別向相反方向的電極移動(dòng)。如果在一個(gè)電滲析器中插入陰、陽(yáng)離子交換膜各一個(gè),由于離子交換膜具有選擇透過(guò)性,即陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子自由通過(guò),陰離子交換膜只允許陰離子以通過(guò),這樣在兩個(gè)膜的中間隔室中,鹽的濃度就會(huì)因?yàn)殡x子的定向遷移而降低,而靠近電極的兩個(gè)隔室則分別為陰、陽(yáng)離子的濃縮室,最后在中間的淡化室內(nèi)達(dá)到脫鹽的目的。
實(shí)際應(yīng)用中,一臺(tái)電滲析器并非由一對(duì)陰、陽(yáng)離子交換膜所組成(因?yàn)檫@樣做效率很低),而是采用一百對(duì),甚至幾百對(duì)交換膜,因而大大提高效率。
電滲析是膜分離過(guò)程中較為成熟的一項(xiàng)技術(shù),已廣泛地應(yīng)用于苦咸水脫鹽,是世界上某些地區(qū)生產(chǎn)淡水的主要方法。由于新開(kāi)發(fā)的荷電膜具有更高的選擇性、更低的膜電阻、更好的熱穩(wěn)定性相化學(xué)穩(wěn)定性以及更高的機(jī)械強(qiáng)度、使電滲析過(guò)程不僅限于應(yīng)用在脫鹽方面,而且在食品、醫(yī)藥及化學(xué)工業(yè)中,電滲析過(guò)程還有許多其他的工業(yè)應(yīng)用,如工業(yè)廢水的處理,主要包括從酸液清洗金屬表面所形成的廢液中回收酸和金屬;從電鍍廢水中回收重金屬離子;從合成纖維廢水中回收硫酸鹽;從紙漿廢液中回收亞硫酸鹽等。用于食品工業(yè)中,如牛奶脫鹽制嬰兒奶粉;用于化學(xué)工業(yè)分離離子性物質(zhì)與非離子性物質(zhì);在臨床治療中電滲析可作為人工腎使用等
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