雙極膜電滲析設(shè)備工藝

　　雙極膜亦稱雙極性膜，是特種離子交換膜，它是由一張陽膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽復(fù)合膜。該膜的特點是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-并分別通過陰膜和陽膜，作為H+和OH-離子源。雙極膜按宏觀膜體結(jié)構(gòu)分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。
 

　　電驅(qū)動膜分離器的主要部件為陰、陽離子交換膜，隔板與電極三部分。隔板構(gòu)成的隔室為液流經(jīng)過的通道。淡水經(jīng)過的隔室為脫鹽室，濃水經(jīng)過的隔室為濃縮室。若把陰、陽離子交換膜與濃、淡水隔板交替排列，重復(fù)疊加，再加上一對端電極，就構(gòu)成了一臺實用電驅(qū)動膜分離器。
 

　　若電驅(qū)動膜分離器各系統(tǒng)進(jìn)液都為NaCl溶液，在通電情況下，淡水隔室中的Na+向陰極方向遷移，Cl-向陽極方向遷移，Na+與Cl-就分別透過CM與AM遷移到相鄰的隔室中去。這樣淡水隔室中的NaCl溶液濃度便逐漸降低。相鄰隔室，即濃水隔室中的NaCl溶液濃度相應(yīng)逐漸升高，從電驅(qū)動膜分離器中就能源源不斷地流出淡化液與濃縮液。淡水水路系統(tǒng)、濃水水路系統(tǒng)與極水水路系統(tǒng)的液流由水泵供給，互不相混，并通過特殊設(shè)計的布、集水機構(gòu)使其在電驅(qū)動膜分離器內(nèi)部均勻分布，穩(wěn)定流動。從供電網(wǎng)供給的交流電，經(jīng)整流器變?yōu)橹绷麟?，由電極引入電驅(qū)動膜分離器。經(jīng)過在電極溶液界面上的電化學(xué)反應(yīng)，完成由電子導(dǎo)電轉(zhuǎn)化為離子導(dǎo)電的過程。用夾緊板緊固在一起的膜堆部分稱為電驅(qū)動膜分離器。電驅(qū)動膜分離器要進(jìn)行工作，必須有水泵、整流器等輔助設(shè)備，還必須有進(jìn)水預(yù)處理設(shè)施。通常把電驅(qū)動膜分離器及輔助設(shè)備總稱為電驅(qū)動膜分離器裝置。
 

　　雙極膜電滲析設(shè)備是由雙極膜、陰膜和陽膜組成的3室式電滲析設(shè)備，通過供給無機鹽(Na2SO4)，陰離子(SO42-)透過陰離子交換膜和在雙極膜分解成的H離子(H+)結(jié)合成酸(H2SO4)，另一方面，陽離子(Na+)透過陽離子交換膜和在雙極膜分解成的OH離子(OH-)結(jié)合成堿(NaOH)(進(jìn)行中和逆反應(yīng))。
 

　　將雙極膜與陰、陽離子交換膜組合構(gòu)成雙極膜電滲析系統(tǒng)，能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的酸和堿。由于雙極膜可以在較低的電勢差下實現(xiàn)水的電解，因此雙極膜電滲析設(shè)備已成為制備酸/堿產(chǎn)品的技術(shù)之一，在電流效率、過程節(jié)能環(huán)保以及資源綜合利用等方面具有較突出的優(yōu)勢。