Ⅰ 电渗析的除盐原理是什么
在用电渗析进行抄除盐处理时,先将电渗析器两端的电极接上直流电,水溶液就发生导电现象,水中的盐类离子在电场的作用下,各自向一定方向移动。阳离子向负极,阴离子向正极运动i在电渗析器内设置多组交替排列的阴、阳离子交换膜,此膜在电场作用下显示电性,阳膜显示负电场,排斥水中阴离子而吸附阳离子,在外电场的作用下,阳离子穿过阳膜向负极方向运动;阴膜显示正电性,排斥水中的阳离子,而吸附了阴离子,在外电场的作用下,阴离子穿过阴膜而向正极方向运动。这样,就形成了去除水中离子的淡水室和离子浓缩的浓水室,将浓水排放,淡水即为除盐水。这一过程为电渗析除盐原理。
Ⅱ 简答题!!电渗析的基本原理!!!急!
一、电渗析的工作原理
电渗析是在直流电场作用下,溶液中的带电离子选择性地通过
离子交换膜的过程。主要用于溶液中电解质的分离。图7-1是电渗析工作原理示意图。 流程说明:在淡化室中通入含盐水,接上电源,溶液中带正电荷的阳离子,在电场的作用下,向阴极方向移动到阳膜,受到膜上带负电荷的基团的异性相吸引的作用而穿过膜,进入右侧的浓缩室。带负电荷的阴离子,向阳极方向移动到阴膜,受到膜上带正电荷的基团的异性相吸引的作用而穿过膜,进入左侧的浓缩室。淡化室盐水中的氯化钠被不断除去,得到淡水,氯化钠在浓缩室中浓集。
图7-1 电渗析工作原理示意图
-2所示的其它迁移过程: 电渗析过程除我们希望的反离子迁移外,还可能发生如图7
(1) 同名离子迁移
同名离子指与膜的固定活性基所带电荷相同的离子。根据唐南(Donnan)平衡理论,离子交换膜的选择透过性不可能达到100,,再加上膜外溶液浓度过高的影响,在阳膜中也会进入个别阴离子,阴膜中也会进入个别阳离子,从而发生同名离子迁移。 (2) 电解质的浓差扩散
也称为渗析,指电解质离子透过膜的现象。由于膜两侧溶液浓度不同,受浓度差的推动作用,电解质由浓水室向淡水室扩散,其扩散速度随两室浓度差的提高而增加。(3) 水的渗透
淡水室的水,由于渗透压的作用向浓缩室渗透,渗透量随浓度差的提高而增加。
(4) 水的电渗透
反离子和同名离子,实际上都是水合离子,由于离子的水合作
用,在反离子和同名离子迁移的同时,将携带一定数量的水分子迁移。
(5) 压差渗漏
溶液透过膜的现象。当膜的两侧存在压差时,溶液由压力大的一侧向压力小的一侧渗漏。因此在操作中,应使膜两侧压力趋向平衡,以减小压差渗漏损失。
(6) 水的解离
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也称为极化。是指在一定电压作用下,溶液中离子未能及时补充到膜表面时,膜表面
——++的水分子解离成H和OH的现象。当中性的水解离成H和OH以后,它们会透过膜发生
迁移,从而扰乱浓、淡水流的中性性质。这是电渗析装置的非正常运行方式,应尽力避免。
Ⅲ 离子交换设备的工作原理
抄离子交换系统是通过阴阳离子树脂对水中的阴阳离子进行置换的处理工艺,离子交换设备中的阴阳离子交换树脂按照不同的比例进行搭配,组成离子交换阳床系统、离子交换阴床系统和离子混床系统三种。混床系统是在反渗透处理工艺后用来制取超纯水。离子交换设备采用离子交换方法,把水中的阴阳离子清除,用氯化钠代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应方程式如下:
阳离子交换树脂:R—H+Na+ R—Na+H+
阴离子交换树脂:R—OH+Cl- R—Cl+OH-
阳、阴离子交换树脂总的反应式为:
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
从而看出,水中的氯化钠已分别被树脂上的氢离子和氢氧根离子所取代,生成水,达到清除水中盐的作用。
Ⅳ 离子交换器参数的结构原理是什么
一、离子交换器原理
离子交换法是用离子交换剂上的离子和流体中离子进行交换的方法。流体的离子交换除盐就是顺序用H型阳离子交换树脂将流体中各种阳离子交换成H+,用
OH型阴离子交换树脂将流体中各种阴离子交换成OH-,进入水中的H+和OH-离子组成水分子H2O;或者让流体经过阳阴混合离子交换树脂层,流体中阳、阴离子几乎同时被H+和OH-离子所取代。这样,当流体经过离子交换处理后,就可除尽(吸附)流体中各种的无机盐类,交换树脂吸附离子量饱合后,通过酸、碱、盐等药剂进行恢复再生,因而广泛应用于各种工业及民用领域。
二、离子交换器分类
1. 三塔式流动床:装填强酸性阳树脂,用于硬水软化或纯水制备,工业无碘盐再生。
2. 软化器:装填强酸性阳树脂,用于硬水软化或纯水制备、湿法冶金,制糖、制药及味精行业,工业无碘盐再生。
3.阳离子交换器:装填强酸或弱酸性阳树脂,用于纯水或物料脱盐、脱碱、废水处理、贵金属回收及生物提纯。
4.阴离子交换器:装填强碱或弱碱性阴树脂,用于纯水或物料脱盐、抗生素分离、放射元素提炼及生化品分离。
5.混合离子交换器:装填强碱性阳树脂与强碱性阴树脂,按1:2比例均衡混合,用于制备高纯水或超纯水。
6.抛光床交换器:装填非再生型电子级混床树脂,适用于混床后超纯水二次制水,电阻率≥18.2MΩ绝对纯水。
三、主要技术参数
工作压力:0.05MPa~0.6MPa;
工作温度:5℃~40℃(特殊温度可定做);
单机流量:0.5m3/h~200m3/h;
过滤速度:10m3/h~55m3/h;
产品规格:Φ150~Φ2500×H2000~6000mm;
再生方式:顺流、逆流、同时再生;
再生流速:4-25m/hr;
再生剂浓度:4-6%;
再生剂用量:2-4倍的树脂体积;
再生清冼:产品水冲洗呈中性结束;
操作方式:手动或自动阀门控制;
交换器材质:FRP、304、316L、Q235衬胶或涂环氧。
Ⅳ 电渗析的原理
莱特、莱德、电渗析法是利用电场的作用,强行将离子向电极处吸引,致使电极中间部位的离子浓度大为下降,从而制得淡水的一种方法。一般情况下水中离子都可以自由通过交换膜,除非人工合成的大分子离子。电渗析与电解不同之处在于:电渗析的电压虽高,电流并不大,维持不了连续的氧化还原反应所需;电解却正好相反。电渗析广泛应用于化工、轻工、冶金、造纸、海水淡化、环境保护等领域。
电渗析法(electrodialysis【ED】)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,这就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,阳离子会分别向阳极和阴极移动,如果中间再加上一种交换膜,就可能达到分离浓缩的目的。电渗析法就是利用了这样的原理。电渗析离子交换膜一.用途:聚乙烯异相离子交换膜含有足够的固定基团和可解离的离子,对溶液中离子具有一定的选择透过性和导电性,广泛应用于电化学部门中,分离不同类型的离子。例如海水、苦咸水的淡化,溶液的脱盐浓缩,电解制备无机化合物以及放射性元素的回收提纯,锅炉用水的软化脱盐,冶金、煤炭、电子、医药、化工、食品等工业品处理。[1]
二.外观:聚乙烯异相离子交换膜应平整均匀,无明显的机械损伤(折伤),无脱网轧皱、不允许有影响质量的杂质存在。三.规格:3361BW阳膜外观为棕黄色,3362BW阴膜为兰色。聚乙烯异相离子交换膜外型尺寸规格如下:厚度:0.42mm厚度允许公差:土0.04mm(干态)有效面积:≥800mm×1600mm离子交换膜含有足够的固定基团和可解离的离子,对各种离子具有一定的选折性和导电率,广泛应用于电化学部门中,分离不同类型的离子。例如海水、苦咸水的淡化,溶液的脱盐浓缩,电解制借无机化合物以及放射性元素的回收提纯,锅炉水的软化脱盐,电子、医药、化工、食品、煤炭,冶金等工业品处理。四、使用说明:1、贮运过程中不应受到日晒雨淋及机械损伤,贮存库房应清洁阴凉,干燥通风。2、阴离子、阳离子交换膜在裁剪前必须分别在规定的溶液中浸泡48小时,即根据需处理的原水水质分析资料,配制成原水浓度溶液为阳膜浸泡液;配制成相当于电渗析出口淡水浓度为阴膜浸泡液。3、按隔板尺寸裁剪打孔,膜面积应略小于隔板面积。由于使用后阳膜稍有收缩性,阴膜仍有膨胀性,故可将在清水中浸泡的膜再作进一步处理⑴阴膜可再浸入水质较淡或纯水中再收缩。⑵阳膜浸泡膨胀后再浸入食盐水中再收缩。4、酸洗应根据膜面结垢的程度而定,盐酸浓度不宜超过3%,开始酸洗时如盐酸消耗较快,须补充盐酸,直至不再消耗盐酸为止(约1~2小时)酸洗完毕,用原水冲至出水PH=4~5(约10分钟)后,可投入运行(淡水、浓水、极水三个系统应及时清洗)。
Ⅵ 离子交换器电气控制原理图
这个直接拿两个个时间继电器就OK了
Ⅶ 一般电厂的阴阳离子交换器的工作原理
阳床用酸再生之后,树脂为H型,运行时吸附水中的阳离子,放出H离子,
阴床用碱再生之后,树脂为OH型,运行时吸附水中的阴离了,放出OH离子,
放出来的H离子和OH离子反应生成水分子,达到除盐的目的。
Ⅷ 混合离子交换器的工作原理
阴、阳离子交换(混合床)是用于初级纯水的进一步精制,一般设置于阴、阳离子交换器之后,也可设置在电渗析或反渗透后串联后使用,当进水口水质在一般含盐量下,出水量可降至0.1毫克/升以下,含硅根≤0.05毫克/升,导电度≤1微姆/厘米。处理后的高纯水可供高压锅炉、电子、医药、造纸化工等工业部门应用。
● 工作原理 混合床离子交换法,就是把阴、阳离子交换树脂放置在同一个交换器中,在运行前将它们均匀混合,所以可看着是由无数阴、阳交换树脂交错排列的多级式复床,水中所含盐类的阴、阳离子通过该项交换器,则被树脂交换,而得到高度纯水。 在混合床中,由于阴、阳树脂是相互混匀的,所以其阴、阳离子交换反应几乎同时进行,或者说,水的阳离子交换和阴离子交换是多次交错进行的,经H型交换所产生的H+和经过OH型交换所产生的OH-都不能积累起来,基本上消除反离子的影响,交换进行得比较彻底。 由于进入混合床的初级纯水质较好,交换器的负载较轻,树脂的交换能力很长时间才被子耗竭。 本混合床采用体内再生法,再生时首先利用两种树脂的比重不同,用反洗使用权阴、阳离子交换树脂完全分离,阳树脂沉积在下,阴树脂浮在上面,然后阳树脂用盐酸(或硫酸)再生,阴树脂用烧碱再生。
Ⅸ 电渗析法的基本原理
电渗析器来中交替排列着许多阳膜和源阴膜,分隔成小水室。当原水进入这些小室时,在直流电场的作用下,溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来;阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果使这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室,出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室,出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩,水便得到了净化。
电渗析和离子交换相比,有以下异同点:
(1)分离离子的工作介质虽均为离子交换树脂,但前者是呈片状的薄膜,后者则为圆球形的颗粒;
(2)从作用机理来说,离子交换属于 离子转移置换,离子交换树脂在过程中发生离子交换反应。而电渗析属于离子截留置换,离子交换膜在过程中起离子选择透过和截阻作用。所以更精确地说,应该把离子交换膜称为离子选择性透过膜;
(3)电渗析的工作介质不需要再生,但消耗电能;而离子交换的工作介质必须再生,但不消耗电能。
Ⅹ 离子交换器参数的工作原理是什么
工作原理就是离子的交换。运行时:阳树脂 (h-r) (m ) --> :(m-r) (h )阴树脂 (oh-r) (x-) --> :(x-r) (oh-)其中m 为金属离子版,x-为阴离子。再生过权程为其逆过程。