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电渗析法的原理,“电渗析法淡化海水”是什么原理？

admin admin 发表于2024-02-20 11:14:07 浏览21 评论0

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电渗析法的原理是什么？

原理：电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，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。
扩展资料
现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法，目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。 是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。 从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。
海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。
参考资料来源：百度百科-电渗析法
参考资料来源：百度百科-淡化海水

电渗析的原理

在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的透过性（即阳膜只允许阳离子透过，阴膜只允许阴离子透过），使水中的阴、阳离子作定向迁移，从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程。
　　原理是：在阴极与阳极之间，放置着若干交替排列的阳膜与阴膜，让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室，在两端电极接通直通电源后，水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移，由于阳膜、阴膜的选择透过性，就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室。与此同时，在两电极上也发生着氧化还原反应，即电极反应，其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢，阳极室因溶液呈酸性而腐蚀。因此，在电渗析过程中，电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应。
　　例如，用电渗析方法处理含镍废水，在直流电场作用下，废水中的硫酸根离子向正极迁移，由于离子交换膜具有选择透过性，淡水室的硫酸根离子透过阴膜进入浓水室，但浓水室内的硫酸根离子不能透过阳膜而留在浓水室内；镍离子向负极迁移，并通过阳膜进入浓水室，浓水室内的镍离子不能透过阴膜而留在浓水室中。这样浓水室因硫酸根离子、镍离子不断进入而使这两种离子的浓度不断增高；淡水室由于这两种离子不断向外迁移，浓度降低。离子迁移的结果是把电渗析器的两个电极之间隔室变成了溶液浓度不同的浓室和淡室。浓水系统是一个溶液浓缩系统，而淡水系统是一个净化系统。用电渗析法回收镍时，以硫酸钠溶液作为电极液，硫酸钠可减轻铅电极的腐蚀，浓水回用于镀槽，淡水用于清洗镀件。

电渗析法的原理是什么？

电渗析法是一种利用离子交换膜的选择透过性，以直流电为驱动力，从溶液中脱除或富集电解质的分离方法。它广泛应用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视。
电渗析法的原理是以半透膜隔开两种不同浓度的溶液，并借助于直流电场的作用，使溶液中的带电溶质粒子（如阳离子）迁移到另一侧的槽中。由于电渗析过程中没有发生相的变化，因而能量转换效率较高。例如，用这种方法除去镀铬废水中的Cr6+，Cr6+在阴极上还原成Cr3+，而Cr3+又在外电路中氧化成Cr6+，并回到阴极上重复上述过程。结果，废水中的铬不断除去，而被处理的水得到浓缩回收。
此外，电渗析还可以用于有机和无机物质的分离，氨基酸和碱的分离以及从废水中去除重金属离子等。总之，电渗析法是一种高效、节能、环保的分离技术。

电渗析法和电解法一样吗？

1.电渗析法
在外加直流电场作用下，利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性，使溶液巾阴、阳离子发生离子迁移，分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩的目的。电渗析法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。
2.电解法
电解法是利用直流电进行氧化还原反应的方法，原理是电流通过物质而引起化学变化，该化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。电解时，把电能转变为化学能的装置为电解槽，电解过程是在电解池中进行的。

电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法,其原理如图所示.已知海水中

关于电渗析法的原理如下：
电渗析法淡化海水的原理是利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性，使海水中的阴、阳离子发生离子迁移，分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩的目的。
具体来说，在外加直流电场作用下，阳离子会向阴极移动，而阴离子会向阳极移动。离子交换膜允许特定离子透过，阻挡其他离子透过，从而实现离子的分离和淡化。
电渗析法淡化海水是一种有效的海水淡化技术，具有操作简单、能耗低、设备体积小、不使用化学药剂等优点。
电渗析法、蒸馏法和膜蒸馏法都是海水淡化的方法，其不同：
电渗析法是一种利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性，在外加直流电场作用下，使海水中的阴、阳离子发生离子迁移，分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩的目的。
蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化，再把蒸汽冷凝成淡水的方法。膜蒸馏法则是利用膜组件实现蒸汽的分离和淡化。
具体区别如下：
1、原理：电渗析法主要利用离子交换膜对离子的选择透过性，在电场作用下实现离子的迁移和分离；蒸馏法则是利用海水的沸点不同，通过加热使海水沸腾汽化，再冷凝得到淡水；膜蒸馏法则是利用膜组件的蒸汽通道，通过膜的毛细管作用实现蒸汽的分离和淡化。
2、操作：电渗析法需要外部电源和离子交换膜，操作相对简单；蒸馏法需要加热和冷凝装置，操作相对复杂；膜蒸馏法需要膜组件和加热/冷却装置，操作相对较复杂。
3、适用条件：电渗析法适用于低浓度海水或废水处理，具有能耗低、设备体积小等优点；蒸馏法适用于高浓度海水或废水处理，具有产水纯度高、适用范围广等优点；膜蒸馏法适用于高浓度海水或废水处理，具有分离效果好、装置紧凑等优点。
总体来说，电渗析法、蒸馏法和膜蒸馏法都是有效的海水淡化方法，但在具体应用中需要根据不同的条件和需求选择合适的方法。

电渗析淡水的原理是什么？

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。
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。
采用高温电渗析，可明显地提高极限电流，防止极化沉淀和降低耗能量。例如：75C时的极限电流为25C时的2.5倍，而耗电量仅为25C时的50％。
电渗析脱盐是离子在电场中迁移的结果，用于含盐量高的海水淡化时，单位产量的耗电量大,很不经济,故多用于淡化苦咸水，或结合离子交换技术制造工业纯水，很少单独用于淡化含盐量高的海水。

“电渗析法淡化海水”是什么原理？

1. 电渗析法是一种海水淡化的物理过程，通过电渗析器中的阴阳离子交换膜实现离子的选择性迁移。
2. 在电渗析器中，海水被分成多个小水室，每个小水室都交替放置阳离子交换膜和阴离子交换膜。
3. 直流电场作用下，海水中的阳离子通过阳膜，而阴离子则被截留；反之，阴离子通过阴膜，而阳离子被截留。
4. 这一过程导致部分小水室中的离子浓度降低，形成淡水室，其出水为淡水。
5. 与淡水室相邻的小水室则因离子浓度升高成为浓水室，其出水为浓水。
6. 通过这种方式，离子被有效分离，水得到净化，实现了海水的淡化。
7. 目前，海水淡化的常用方法包括海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法。
8. 在市场上，反渗透膜法和蒸馏法是主流的海水淡化技术。
9. 海水淡化不仅能够提供饮用水和农业用水，而且在某些情况下还能生产出食用盐作为副产品。
10. 中东地区广泛采用海水淡化技术，而在一些岛屿和船只上也被广泛使用。

电渗的原理

电渗的工作原理如下：

1、利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子的方法称为渗析。

2、在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子通过膜而迁移的现象称为电渗析。

3、利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法，是20世纪50年代发展起的一种技术，最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业。

4、以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视，例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。

电渗析原理 什么是电渗析

1、电渗析使用的半渗透膜其实是一种离子交换膜。这种离子交换膜按离子的电荷性质可分为阳离子交换膜(阳膜)和阴离子交换膜(阴膜)两种。在电解质水溶液中，阳膜允许阳离子透过而排斥阻挡阴离子，阴膜允许阴离子透过而排斥阻挡阳离子，这就是离子交换膜的选择透过性。在电渗析过程中，离子交换膜不像离子交换树脂那样与水溶液中的某种离子发生交换，而只是对不同电性的离子起到选择性透过作用，即离子交换膜不需再生。电渗析工艺的电极和膜组成的隔室称为极室，其中发生的电化学反应与普通的电极反应相同。阳极室内发生氧化反应，阳极水呈酸性，阳极本身容易被腐蚀。阴极室内发生还原反应，阴极水呈碱性，阴极上容易结垢。

2、电渗析，是一种以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作。