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雙極膜的技術(shù)原理和突出特點介紹

更新時間:2019-11-27    點擊次數(shù):6746
  雙極膜采用先進技術(shù),目前已經(jīng)成功在鹽制酸堿、有機酸合成(葡萄糖酸、乳酸)等領(lǐng)域進行了開拓性研究。由于雙極膜具有生產(chǎn)工藝簡單、產(chǎn)品品質(zhì)高、環(huán)境污染小等特點,在生產(chǎn)上將取代傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝,逐步成為低能耗高清潔生產(chǎn)的重要選擇。
 
  雙極膜的技術(shù)原理:
 
  雙極膜是一種新型的離子交換復(fù)合膜,它通常由陽離子交換層(N型膜)、中間界面親水層(催化層)和陰離子交換層(P型膜)復(fù)合而成,是真正意義上的反應(yīng)膜。中間界面層的厚度為納米級,在直流電場作用下,中間界面層的水發(fā)生解離,在膜兩側(cè)分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點,將雙極膜與其他陰陽離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(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,這種方法稱為雙極膜電滲析法。雙極膜技術(shù)改變了傳統(tǒng)工業(yè)分離和制備過程,雙極膜電滲析法不僅用于制備酸和堿,若將其與單極膜巧妙地組合起來,在資源回收、化工生產(chǎn)和污染控制等方面均有廣泛應(yīng)用。
 
  雙極膜的突出特點:
 
  1、雙極膜水解離沒有氣體或副產(chǎn)品產(chǎn)生這樣就會降低電壓而使得能量得到較大的利用;
 
  2、只需一對電極,占地好,減少投資成本;
 
  3、在同一雙極膜電滲析的膜堆上無機鹽和有機鹽都能轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酸和堿。
 
  技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)有機酸或有機堿的生產(chǎn)/再生產(chǎn)過程中,不僅可以實現(xiàn)有機酸鹽或有機堿鹽的轉(zhuǎn)化,而且產(chǎn)生的NaOH或HCl可以回用于生產(chǎn)過程中。
 
  這樣既節(jié)約了生產(chǎn)過程中酸和堿的消耗,又減少了固廢的產(chǎn)生,實現(xiàn)了資源化再利用。
 
  相比起普通電滲析具有諸多優(yōu)勢,這使得雙極膜電滲析將會在清潔生產(chǎn)和資源回收方面發(fā)揮著越來越重要的作用,雙極膜電滲析在化工生產(chǎn)、生物技術(shù)、食品工業(yè)、環(huán)境保護等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。

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