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      電滲析法脫鹽除鹽原理

      發布時間:2021-09-19

      一、電滲析法脫鹽的原理

      電滲析是在直流電場作用下,利用離子交換膜的選擇透過性,產生陰陽離子的定向遷移,達到溶液分離、提純和濃縮的傳遞過程。電滲析(簡稱EDi)技術是膜分離技術的一種,它將陰、陽離子交換膜交替排列于正負電極之間,并用特制的隔板將其隔開,組成除鹽(淡化)?和濃縮兩個系統,在直流電場作用下,以電位差為動力,利用離子交換膜的選擇透過性,把電解質從溶液中分離出來,從而實現溶液的濃縮、淡化、精制和提純。

      二、電滲析電極如何選擇

      1、電滲析的電極分為:鍍鉑金鈦電極、釕銥鈦電極、石墨電極、不銹鋼電極;電極根據電滲析器尺寸的不同而有不同的設計規格。

      2、不同的電極材料有著不同的特點。

      鈦鍍鉑電極:耐腐蝕性相當好,可以在非??量痰臈l件下使用,但鉑的價格昂貴,資源較少,限制著其在國內的推廣。

      鈦涂釕電極:是在鈦基體上涂敷釕(Ru)、銥(Ir)化合物,經高溫處理后形成其混合氧化物;由于釕(Ru)、銥(Ir)的離子半徑非常接近,點陣結構和空間群屬于同一類型,因此在熱處理的共氧化中能形成 RuO2-IrO2的固溶體,具有優越的耐腐蝕性能,很適合作為電極材料。

      石墨電極:石墨電極很容易被腐蝕,其原因主要有化學腐蝕和機械磨損;石墨作為陽極時,由于陽極氧化,石墨被氧化為 CO2 或 CO,使其晶體結構被破壞而損壞;在電滲析裝置中石墨電極損耗主要由于機械作用而造成的,高流速的水對石墨有很強的沖刷作用,另一方面電極反應所產生的氣體對石墨有沖擊作用,加上電化學腐蝕,往往造成石墨顆粒剝落污染水質甚至堵塞陽極水通道;隨著新型不溶性鈦涂釕氧化物電極的出現,石墨電極已逐漸被淘汰。

      不銹鋼電極:一般說來,不銹鋼只用作為陰極而不能作為陽極使用,否則因為天然水中多含有氯離子,會導致不銹鋼的陽極溶解生成二價的鐵、鎳和鉻離子。

      正確選擇電極的材料對于延長電極的使用壽命、降低系統投資和運行費用具有重要的意義,對于不同水質可選用不同材料的電極:

      1)以氯化物為主要成分的,可選用鈦涂釕電極。

      2)以硫酸鹽為主要成分的,可選用鉛板、鈦涂銥鉭涂層電極。

      3)以重碳酸鈣為主要成分的,可選用鈦涂釕電極。

      4)混合離子的,可選用鈦涂釕銥、銥鉭、鈦鍍鉑及石墨電極。

       


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