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电渗析离子交换膜法制盐

发布时间:2022-01-01 15:44:51

离子交换膜法电解食盐水具体原理 谢谢

二、离子交换膜法制烧碱
1.离子交换膜电解槽的构成

离子交换膜电解槽

主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。

电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。

离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。

上海天原化工厂电解车间的离子交换膜电解槽

2.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程

如图,精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。

阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。

氯碱工业的主要原料:饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,远不能达到电解要求,因此必须经过提纯精制。

Ⅱ 离子交换膜法电解食盐水制氯气和烧碱的工艺原理

使用离子交换膜可以使正,负的离子不能相遇,所以就等于电解食盐水,2NaCi+2H2O=2NaOH+H2+Ci2
(NaOH为烧碱,H2为氢气,Ci2为氯气)

Ⅲ 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。

Ⅳ 工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水.下图为离子交换膜法电解原理示意图:请回

(1)电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极,所以A极为电解槽的阳极,氯专离子发生失电子属的氧化反应,即2Cl-→2e-+Cl2↑,故答案为:阳;2Cl-→2e-+Cl2↑;
(2)阳离子交换膜只允许阳离子钠离子通过,而阴离子氢氧根和氯离子均不能通过,故答案为:Na+;Cl-、OH-
(3)粗盐提纯时加试剂的原则是:氢氧化钠除去镁离子和三价铁离子,碳酸钠一定加在氯化钡之后,这样碳酸钠既可以除去钙离子又可以除去多余的钡离子,盐酸加在最后来除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子,故答案为:③②①④;
(4)氯气和热的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、氯酸钠和水,方程式为:3Cl2+6OH-

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Ⅳ 海水淡化方法中的:电渗析法及离子交换法的流程

电渗析法:水中的离子在直流电场的作用下,可通过半透膜。最初的惰性半透膜电渗析法,主要用于溶胶的提纯,电流效率很低。到了20世纪50年代初,由于选择性离子交换膜向世,才能够用电渗析法淡化海水或苦咸水。脱盐用的选择性离子交换膜有两种:①阳膜,只允许阳离子透过的阳离子交换膜;②阴膜,只允许阴离子透过的阴离子交换膜。使阴膜和阳膜交替排列,中间衬以隔板(其中有水流通道),夹紧之后,在两端加上电极,就成电渗析脱盐装置。 电渗析法原理图 点击此处查看全部新闻图片 当海水流经电渗器时,在直流电场的作用下,阴离子透过阴膜向阳极方向迁移,途中被阳膜挡住去路,被水流冲洗而出;阳离子透过阳膜向阴极方向迁移,途中被阴膜挡住,也被水流冲出。透过阳膜或阴膜的水为淡水。结果,从大约一半的夹层流出的水为淡水,从另一半流出的则为浓缩的海水。 电渗析脱盐所用的半透膜,除要求电阻低、透过的选择性高、交换容量大和水的电渗小之外,还要求有一定的机械强度、尺寸不变和化学稳定性高等。 在电渗析脱盐过程中,反离子(电荷与膜内交换基团相反的离子)在膜内的迁移速度比在溶液里大,致使淡化夹层的内膜半身,溶液界面上的离子浓度低于主体溶液浓度而形成浓度差。当电流升至某值时,扩散迁移的离子不足以补充界面上离子的缺额,而使界面浓度趋近于零,这时的电流称为极限电流。如再增加电流,就会迫使界面上的水分子解离,由解离出的H和OH来承担超过极限值那部分电流的输送。这种现象称为极化现象。这不仅使电流白白消耗在无助于脱盐的 H和OH的迁移上,而且会引起溶液的pH值发生变化,使钙盐镁盐之类的离子浓度的乘积超过溶度积,而在浓缩海水夹层的阴膜和阳膜的表面沉淀,阻塞水流通道,甚至被迫停机拆洗。防止极化沉淀的根本措施,是设法增加夹层溶液的搅拌作用和布水的均匀性,并把操作电流控制在极限电流之下。此外,定期倒换电极的极性,在浓缩海水夹层中加酸和进行不拆装的化学清洗等,均能延长运转周期。

Ⅵ 离子交换膜和电渗析哪个可以用作盐酸提浓,各自的原理都是什么呢

http://bbs.hcbbs.com/thread-281249-1-1.html
请参考。
专利CN101195639公开了对草甘膦母液,采用扩散渗析、电渗析以及回 扩散渗析和电渗析的组合,分别答回收盐酸、催化剂三乙胺和草甘膦的 工艺,该工艺所采用的扩散渗析膜,成本较高、寿命有限、分离速率比较低,不利于大规模工业化生产,并且电渗析的能效较高,并且分 离效果不理想。
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感觉无论是离子交换膜还是电渗析用作盐酸提浓成本都非常高。现在盐酸提浓用的最多的方法应该是蒸馏

Ⅶ 海水淡化中的电渗析法和离子交换法具体如何理解请详细解释

离子交换法制淡水是将海水中所有离子全部吸附在离子交换树脂上,也就是说离内子交换树脂将容海水中的“离子”几乎全部“截流”了;而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。

Ⅷ 电渗析的除盐处理过程如何

(1)反离子迁移过程

阳膜上的固定基团带负电荷,阴膜上的固定基团带正电荷。与固定基团所带电荷相反的离子穿过膜的现象称为反离子迁移。如在电渗析器中,淡室中的阳离子穿过阳膜,阴离子穿过阴膜进入浓室就是反离子迁移过程,这也是电渗析的除盐过程。
(2)同性离子迁移过程
与膜上固定基团台相同电荷的离子,穿过膜的现象称为同性离子迁移。由于交换膜的选择透过性不可能达到100%。因此,也存在着浓室中的阴离子会少量穿过阳膜,或阳离子穿过阴膜而进入淡室,数量虽少,但降低了除盐效率。
(3)电角质的浓差扩散过程
这是由于浓水室与淡水室的浓度差而引起的。其结果是由浓室的离子向淡室扩散。从而淡室的含盐量增加,降低了降低了除盐效率。
(4)压差渗透过程
由于浓、淡室的压力不同,由压力高的向压力低侧进行离子渗稼,因此,如果浓室的压力过高也会降低除盐效率。
(5)水的渗透过程
由于淡室中水的压力比浓室要大,因,会向浓室渗水,使产水量降低。
(6)水的电渗透过程
由于水中离子是以水合离子的形式存在,因引伴随时头着离子的迁移,故有水的电渗透发生,使淡水产量降低。
(7)在运行时,由于操作不良而造成极化现象,使淡水室大量的水电离,在直流电场的作用下,水电离产生的H+穿过阳膜,OH-穿过阴膜进入浓水室,在那里与Ca2+、Mg2+生成沉淀,也称为极化沉淀故此,不仅电耗增加,而且还会造成沉淀等后果。由于淡室中水的压力比浓室要大,因此,会向浓室渗水,使产水量降低

Ⅸ 电渗析处理含盐废水与其他膜分离技术有何区别

不知道你是不是想问电渗析处理含盐废水与其他处理废水的膜分离技术的差异。
膜分回离过程根据推动答力的不同可分为4类:压差推动(包括用于处理废水的反渗透纳滤);浓度差推动(气体分离、透析、渗透汽化等);温差推动(热渗透、膜蒸馏);电位差推动(电渗析、电渗透、膜电解)
除了最主要的膜过程中的推动力不同,电渗析与反渗透、纳滤的不同之处主要有:
膜材料要求(电渗析要求离子交换树脂,反渗透等普通高分子即可)
分离原理不同(电渗析是Donnan排斥机理,反渗透是溶解扩散机理)

与电渗析离子交换膜法制盐相关的资料

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