除鹽電滲析設(shè)備電滲析可以說是一種除鹽技術(shù),因為各種不同的水(包括天然水、自來水、工業(yè)廢水)中都有一定量的鹽分,而組成這些鹽的陰、陽離子在直流電場的作用下會分別向相反方向的電極移動。如果在一個電滲析器中插入陰、陽離子交換膜各一個,由于離子交換膜具有選擇透過性,即陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,陰離子交換膜只允許陰離子以通過,這樣在兩個膜的中間隔室中,鹽的濃度就會因為離子的定向遷移而降低,而靠近電極的兩個隔室則分別為陰、陽離子的濃縮室,后在中間的淡化室內(nèi)達到脫鹽的目的。
除鹽電滲析設(shè)備特點:
①可以同時對電解質(zhì)水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用;
②可以用于蔗糖等非電解質(zhì)的提純,以除去其中的電解質(zhì);
③在原理上,電滲析器是一個帶有隔膜的電解池,可以利用電極上的氧化還原效率高。
在電滲析過程中,也進行以下次要過程:
①同名離子的遷移,離子交換膜的選擇透過性往往不可能是的,因此總會有少量的相反離子透過交換膜;
②離子的濃差擴散,由于濃縮室和淡化室中的溶液中存在著濃度差,總會有少量的離子由濃縮室向淡化室擴散遷移,從而降低了滲析效率;
③水的滲透,盡管交換膜是不允許溶劑分子透過的,但是由于淡化室與濃縮室之間存在濃度差,就會使部分溶劑分子(水)向濃縮室滲透。
電滲析裝置通常由離子交換膜、電極和夾緊裝置三部分組成。電滲析過程的實質(zhì)是電解質(zhì)離子在兩股液流間的傳遞,其中一股液流失去電解質(zhì),成為淡化液,另一股液流得到電解質(zhì),成為濃縮液。因此,電滲析過程脫鹽溶液中的離子以兩個基本條件為依據(jù):
在直流電場的作用下,使溶液中的陰、陽離子作定向移動;離子交換膜的選擇透過性使溶液中的離子作反離子遷移。
電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室,其中發(fā)生的電化學反應與普通的電極反應相同。陽極室內(nèi)發(fā)生氧化反應,陽極水呈酸性,陽極本身容易被腐蝕。陰極室內(nèi)發(fā)生還原反應,陰極水呈堿性,陰極上容易結(jié)垢。