×

电渗析,电渗析法的原理是什么？

admin admin 发表于2024-03-03 00:25:47 浏览27 评论0

抢沙发发表评论

本文目录一览：

电渗析有哪些特点？

电渗析除去高价离子的效能有去除效率高、节约能源、适用范围广等等。
1、去除效率高
电渗析技术能够去除大部分离子，包括单价、多价、大分子和小分子离子，去除效率高达95％以上，能够满足饮用水、生产用水和回收水等多重需求。电渗析水处理技术操作简单，无需添加化学药剂，不需任何配合剂，更不需增加昂贵的机械设备。
2、节约能源
电渗析水处理技术采用直流电源，能量消耗低，同时其操作产生的废水可再次回收利用，从而降低了吨水处理成本。电渗析技术不需要添加化学药剂，不会产生二次污染，不会对土壤、水源等造成污染。
3、适用范围广
电渗析水处理技术不受水量、水质、气候等因素的限制，具有广泛的应用前景，适用于各种水源，包括地下水、表层水、海水等。
电渗析的原理介绍：
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。
以上内容参考：百度百科-电渗析

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

说明电渗析的基本原理以及和离子交换树脂的区别。

【答案】：电渗析所用的离子交换膜是一种膜状的离子交换树脂，它由基膜和活性基团组成。按膜中活性基因的种类可分为阴离子交换膜、阳离子交换膜及特殊离子交换膜。凡活性基团为酸性活性基团(如—SO3H，—COOH)的膜称为阴膜，活性基团为碱性[如—N(CH3)3，—NH2]为阳膜。电渗析基本原理：在两电极间交替排布阴膜和阳膜，如果在两膜所形成的隔室中通入含离子的水溶液，接上直流电源后，阴离子就会移动，渗透通过阴膜后，被下一个阳膜截留。同样，阳离子会在向相反的方向移动过程中渗透通过阳膜，而被下一个阴膜所截留。结果，在紧连着的隔室中就会交替地发生溶液中离子成分的浓度的增加和下降。离子交换膜与离子交换树脂的作用机理差别很大，离子交换树脂在使用上需要分为处理、交换、再生等步骤，而离子交换膜可以在直流电场作用下连续使用，不需要再生。

电渗析的工作原理

电渗析的工作原理如下：
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。
利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子（如离子）的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）通过膜而迁移的现象称为电渗析。
利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法，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，尤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。

电渗析技术的主要优点是什么？

电渗析技术是一种高效、节能、环保的去除高价离子的方法。以下是电渗析在除去高价离子方面的主要效能：
1. 高效性：电渗析技术能够高效去除高价离子，如重金属、放射性核素等，去除率可达90%以上，能够满足饮用水、生产用水和回收水等多重需求。
2. 节约能源：该技术采用电场作为推动力，不需要大量的化学药品和高温高压条件，因此不会产生二次污染。
3. 适用范围广：电渗析技术能够去除大部分离子，包括单价、多价、大分子和小分子离子，去除效率高达95%以上。
4. 稳定性：电渗析技术的核心组件是半透膜，这种膜具有抗腐蚀、高温耐压、抗老化、低电阻等特点，使用寿命长，稳定性强。
总之，电渗析技术具有出色的高价离子去除效能，可以有效地解决高价离子污染问题，实现环境的可持续发展。

电渗析岗位应该注意哪些涉及到安全环保事项

电渗析根据有机酸的电离和离解度小的特性，可用双极膜电渗析器直接将有机酸盐转化为有机酸。如葡萄糖酸、乳酸、柠檬酸、氨基酸、酒石酸、醋酸、IDA、维生素C、苯酚等。反应式：RNa+H2O=RH+NaOH,双极膜过程无废水排放，并且副产物NaOH还可以循环用于发酵过程。传统法：RNa经过氢型阳离子交换树，得到RH，但树脂再生需耗费大量的酸碱，产生大量的含盐有机废水。电渗析有机酸制备和回收。
使用电渗析设备要做到设备先通水以后再通电，先停电后停水，否则就会烧坏设备。每次开机前要检查整流控制柜的电压调节状态，确保电压调节为零，否则开机时会造成大电流冲击而烧坏整流控制柜。另外，使用电渗析设备还应该注意以下几点：
1、水的预处理是保证电渗析设备正常运行的因素之一，因此水进入电渗析设备前必要的预处理，保证进入电渗析设备的原水水质符合设备的要求指标。
2、注意起动时，先通水，后通电，停止时先断水，严禁停水不停电。
3、淡水流量与浓，极水流量的比例要调节适当，为防止浓水渗漏，浓水，极水的压力可适当减小。
4、视水质情况，电渗析设备工作2-8小时后要调换一次电极。
5、膜堆上禁止放金物件，以防产生短路。
运行管理过程应注意的问题：
1、硫酸钙沉淀硫酸钙沉淀不易清除，所以采用的浓缩倍率不应使浓水中的硫酸钙的离子积超过其浓度积所确定的数值。超过此值时，应降低浓缩倍率或投加隐蔽剂如六偏磷酸钠等。
2、水垢沉淀浓水循环使得浓水的离子质量分数大为增高，从而增加碳酸盐水垢沉淀的可能性，为了防止这种沉淀，通常采用在浓水系统中加酸的办法使沉淀物溶解，国内一般加盐酸，使浓水的pH值在3.O～4.0之间，pH值小于3，电流效率将明显降低。国外在浓水循环系统中则经常加硫酸，使浓水的pH值维持在4～6之间。
3、浓缩倍率浓水循环工艺的关键是正确控制浓缩倍率即浓水浓度与原水浓度之比。随着浓水浓度的增高，浓水和淡水之间的浓度差增大了，电渗析设备膜的选择透过性降低，盐的反扩散和水的电渗透增长，亦即电流效率下降，除盐率降低，甚至会造成沉淀。影响浓缩比的因素很多，如原水含盐量，水的离子组分，pH值及离子交换膜的性能等。含盐量高、硬度、碱度较高的原水，浓缩倍率要控制得低一些，对于不同的原水水质和膜，应当通过试验确定
【摘要】
电渗析岗位应该注意哪些涉及到安全环保事项【提问】
您好，很高兴为您服务，我是百度知道优质答主，您的问题我已收到，我会及时回复！
追问后，因为单子太多会依次回答，不会不回答的，请耐心等待！【回答】
电渗析运行过程中最主要的还是注意膜堆的保护：（1）不要超过膜堆的极限电压、电流。（2）运行过程中注意溶液的冷却，因为运行时间长了之后由于电流做功的原因膜堆会产热，料液最好不要超过40℃，否则影响脱盐效果。(3)运行完毕后注意清洗，先碱洗再酸洗【回答】
电渗析根据有机酸的电离和离解度小的特性，可用双极膜电渗析器直接将有机酸盐转化为有机酸。如葡萄糖酸、乳酸、柠檬酸、氨基酸、酒石酸、醋酸、IDA、维生素C、苯酚等。反应式：RNa+H2O=RH+NaOH,双极膜过程无废水排放，并且副产物NaOH还可以循环用于发酵过程。传统法：RNa经过氢型阳离子交换树，得到RH，但树脂再生需耗费大量的酸碱，产生大量的含盐有机废水。电渗析有机酸制备和回收。
使用电渗析设备要做到设备先通水以后再通电，先停电后停水，否则就会烧坏设备。每次开机前要检查整流控制柜的电压调节状态，确保电压调节为零，否则开机时会造成大电流冲击而烧坏整流控制柜。另外，使用电渗析设备还应该注意以下几点：
1、水的预处理是保证电渗析设备正常运行的因素之一，因此水进入电渗析设备前必要的预处理，保证进入电渗析设备的原水水质符合设备的要求指标。
2、注意起动时，先通水，后通电，停止时先断水，严禁停水不停电。
3、淡水流量与浓，极水流量的比例要调节适当，为防止浓水渗漏，浓水，极水的压力可适当减小。
4、视水质情况，电渗析设备工作2-8小时后要调换一次电极。
5、膜堆上禁止放金物件，以防产生短路。
运行管理过程应注意的问题：
1、硫酸钙沉淀硫酸钙沉淀不易清除，所以采用的浓缩倍率不应使浓水中的硫酸钙的离子积超过其浓度积所确定的数值。超过此值时，应降低浓缩倍率或投加隐蔽剂如六偏磷酸钠等。
2、水垢沉淀浓水循环使得浓水的离子质量分数大为增高，从而增加碳酸盐水垢沉淀的可能性，为了防止这种沉淀，通常采用在浓水系统中加酸的办法使沉淀物溶解，国内一般加盐酸，使浓水的pH值在3.O～4.0之间，pH值小于3，电流效率将明显降低。国外在浓水循环系统中则经常加硫酸，使浓水的pH值维持在4～6之间。
3、浓缩倍率浓水循环工艺的关键是正确控制浓缩倍率即浓水浓度与原水浓度之比。随着浓水浓度的增高，浓水和淡水之间的浓度差增大了，电渗析设备膜的选择透过性降低，盐的反扩散和水的电渗透增长，亦即电流效率下降，除盐率降低，甚至会造成沉淀。影响浓缩比的因素很多，如原水含盐量，水的离子组分，pH值及离子交换膜的性能等。含盐量高、硬度、碱度较高的原水，浓缩倍率要控制得低一些，对于不同的原水水质和膜，应当通过试验确定
【回答】

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。

电渗析工作原理及特点？

电渗析工作原理及特点是非常重要的，使用的时候要了解使用技巧，但要是更深入了解工作原理就能更好的理解工作。中达咨询就电渗析工作原理及特点和大家介绍一下。电渗析利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子（如离子）的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法，它是20世纪50年代发展起来的一种新技术，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，尤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。电渗析与近年引进的另一种膜分离技术反渗透相比，它的价格便宜，但脱盐率低。当前国产离子交换膜质量亦很稳定，运行管理也很方便，自动控制频繁倒极电渗析（EDR），运行管理更加方便。原水利用率可达80%，一般原水回收率 在45-70%之间。电渗析主要用于水的初级脱盐，脱盐率在45-90%之间。它广泛被用于海水与苦咸水淡化；制备纯水时的初级脱盐以及锅炉、动力设备给水的脱盐软化等。实质上，电渗析可以说是一种除盐技术，因为各种不同的水（包括天然水、自来水、工业废水）中都有一定量的盐分，而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动。如果在一个电渗析器中插入阴、阳离子交换膜各一个，由于离子交换膜具有选择透过性，即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，阴离子交换膜只允许阴离子以通过，这样在两个膜的中间隔室中，盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低，而*近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室，最后在中间的淡化室内达到脱盐的目的。实际应用中，一台电渗析器并非由一对阴、阳离子交换膜所组成（因为这样做效率很低），而是采用一百对，甚至几百对交换膜，因而大大提高效率。一、应用范围目前电渗析器应用范围广泛，它在水的淡化除盐、海水浓缩制盐精制乳制品，果汁脱酸精和提纯，制取化工产品等方面,还可以用于食品，轻工等行业制取纯水、电子、医药等工业制取高纯水的前处理。锅炉给水的初级软化脱盐，将苦咸水淡化为饮用水。电渗析器适用于电子、医药、化工、火力发电、食品、啤酒、饮料、印染及涂装等行业的给水处理。也可用于物料的浓缩、提纯、分离等物理化学过程。电渗析还可以用于废水、废液的处理与贵重金属的回收，如从电镀废液中回收镍。二、基本性能（1）操作压力 0.5─3.0kg/cm2 左右（2）操作电压、电流100─250V，1─3A（3）本体耗电量每吨淡水约0.2─2.0度三、电渗析法的特点为① 可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用；② 可以用于蔗糖等非电解质的提纯，以除去其中的电解质；③ 在原理上，电渗析器是一个带有隔膜的电解池，可以利用电极上的氧化还原效率高。四、在电渗析过程中，也进行以下次要过程① 同名离子的迁移，离子交换膜的选择透过性往往不可能是百分之百的，因此总会有少量的相反离子透过交换膜；② 离子的浓差扩散，由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差，总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移，从而降低了渗析效率；③ 水的渗透，尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的，但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差，就会使部分溶剂分子（水）向浓缩室渗透；④ 水的电渗析，由于离子的水合作用和形成双电层，在直流电场作用下，水分子也可从淡化室向浓缩室迁移；⑤ 水的极化电离，有时由于工作条件不良，会强迫水电离为氢离子和氢氧根离子，它们可透过交换膜进入浓缩室；⑥ 水的压渗，由于浓缩室和淡化室之间存在流体压力的差别，迫使水分子由压力大的一侧向压力小的一侧渗透。显然，这些次要过程对电渗析是不利因素，但是它们都可以通过改变操作条件予以避免或控制。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd