雙極膜電滲析設備工藝

　　雙極膜亦稱(chēng)雙極性膜，是特種離子交換膜，它是由一張陽(yáng)膜和一張陰膜復合制成的陰、陽(yáng)復合膜。該膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下，陰、陽(yáng)膜復合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過(guò)陰膜和陽(yáng)膜，作為H+和OH-離子源。雙極膜按宏觀(guān)膜體結構分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。
 

　　電驅動(dòng)膜分離器的主要部件為陰、陽(yáng)離子交換膜，隔板與電極三部分。隔板構成的隔室為液流經(jīng)過(guò)的通道。淡水經(jīng)過(guò)的隔室為脫鹽室，濃水經(jīng)過(guò)的隔室為濃縮室。若把陰、陽(yáng)離子交換膜與濃、淡水隔板交替排列，重復疊加，再加上一對端電極，就構成了一臺實(shí)用電驅動(dòng)膜分離器。
 

　　若電驅動(dòng)膜分離器各系統進(jìn)液都為NaCl溶液，在通電情況下，淡水隔室中的Na+向陰極方向遷移，Cl-向陽(yáng)極方向遷移，Na+與Cl-就分別透過(guò)CM與AM遷移到相鄰的隔室中去。這樣淡水隔室中的NaCl溶液濃度便逐漸降低。相鄰隔室，即濃水隔室中的NaCl溶液濃度相應逐漸升高，從電驅動(dòng)膜分離器中就能源源不斷地流出淡化液與濃縮液。淡水水路系統、濃水水路系統與極水水路系統的液流由水泵供給，互不相混，并通過(guò)特殊設計的布、集水機構使其在電驅動(dòng)膜分離器內部均勻分布，穩定流動(dòng)。從供電網(wǎng)供給的交流電，經(jīng)整流器變?yōu)橹绷麟?，由電極引入電驅動(dòng)膜分離器。經(jīng)過(guò)在電極溶液界面上的電化學(xué)反應，完成由電子導電轉化為離子導電的過(guò)程。用夾緊板緊固在一起的膜堆部分稱(chēng)為電驅動(dòng)膜分離器。電驅動(dòng)膜分離器要進(jìn)行工作，必須有水泵、整流器等輔助設備，還必須有進(jìn)水預處理設施。通常把電驅動(dòng)膜分離器及輔助設備總稱(chēng)為電驅動(dòng)膜分離器裝置。
 

　　雙極膜電滲析設備是由雙極膜、陰膜和陽(yáng)膜組成的3室式電滲析設備，通過(guò)供給無(wú)機鹽(Na2SO4)，陰離子(SO42-)透過(guò)陰離子交換膜和在雙極膜分解成的H離子(H+)結合成酸(H2SO4)，另一方面，陽(yáng)離子(Na+)透過(guò)陽(yáng)離子交換膜和在雙極膜分解成的OH離子(OH-)結合成堿(NaOH)(進(jìn)行中和逆反應)。
 

　　將雙極膜與陰、陽(yáng)離子交換膜組合構成雙極膜電滲析系統，能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉化為對應的酸和堿。由于雙極膜可以在較低的電勢差下實(shí)現水的電解，因此雙極膜電滲析設備已成為制備酸/堿產(chǎn)品的技術(shù)之一，在電流效率、過(guò)程節能環(huán)保以及資源綜合利用等方面具有較突出的優(yōu)勢。