双极膜-废盐资源化的新选择

【资料简介】

　　双极膜是一种一面是阳离子交换层而另一面是阴离子交换层的层状膜，阳离子交换层和阴离子交换层的接界处为水层，在外加直流电场的作用下，水层的H2O裂解成H+和OH-，并分别通过阳离子交换层和阴离子交换层。双极膜是双极膜电渗析器的关键部件。双极膜电渗析器就是利用双极膜分解水以及阴、阳离子交换膜的选择透过性将盐转变为酸和碱的电渗析装置。
 

　　双极膜可将无机盐制成酸碱的技术使双极膜成为废盐资源化的新选择，实现盐的循环利用，实现有效手段。矿井水经过预处理后用均相膜电渗析进行浓缩。其浓水再进双极膜制备酸碱，所得酸碱回用至前预处理工艺或出售。
 

　　双极膜是一种新膜，通常是由阴离子交换层、阳离子交换层复合而成的一种复合型离子交换膜，也可以在阴膜层、阳膜层之间加入第三层物质催化层促进水的解离，成为阴离子交换层、阳离子交换层、中间反应层构成的三层结构。在直流电场的作用下，双极膜可以将水解离，在阳膜层、阴膜层两侧分别产生H+和OH-。将双极膜与其他阴、阳离子交换膜组合成的双极膜电渗析系统，能够在不引入新组分的情况下将溶液中的盐转化为对应的酸和碱。
 

　　双极膜电渗析设备中膜堆配置由双极膜、阳离子交换膜和阴离子交换膜组合而成。双极膜电渗析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。
 

　　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。
 

　　在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的 H2O 解离成 H+ 和 OH- ，并进行离子定向迁移，分别通过阳离子交换膜层和阴离子交换膜层，作为系统 H + 和 OH - 离子供应源。 H + 和 OH - 则主要通过过渡区水的解离而得到及时的补充，消耗的水又通过周围溶液中的水向膜中间渗透而弥补。