今天跟大家分享一下电渗析(电渗析淡化海水的原理)的问题。以下是小编对这个问题的总结。让我们来看看。
一、电渗析的基本原理
电渗析器内有许多正负膜交替排列,分成小水室。当原水进入这些小室时,溶液中的离子在DC电场的作用下定向迁移。膜只允许阳离子通过,拦截阴离子;该膜只允许阴离子通过,并截留阳离子。结果,这些室中的一些成为具有很少离子的淡水室,流出液被称为淡水。与淡水室相邻的小房间就成了聚集了大量离子的浓水室,流出液就叫浓水。从而离子被分离和浓缩,水被净化。电渗析与离子交换相比,有以下异同点:(1)虽然离子分离的工作介质都是离子交换树脂,但前者是片状薄膜,后者是球形颗粒;(2)从作用机理上看,离子交换属于离子转移置换,离子交换反应发生在离子交换树脂的过程中。电渗析属于离子截留置换,离子交换膜在过程中起到离子选择性渗透和截留的作用。因此,更准确地说,离子交换膜应该叫离子选择性渗透膜。(3)电渗析的工质不需要再生,但消耗电能;离子交换的工质必须再生,但不消耗电能。
二。电渗析原理
电渗析用的半透膜其实就是离子交换膜。这种离子交换膜根据离子的电荷性质可分为阳离子交换膜(阳离子膜)和阴离子交换膜(阴离子膜)。在电解质水溶液中,阳膜允许阳离子透过但拒绝封闭阴离子,阴膜允许阴离子透过但拒绝封闭阳离子,这就是离子交换膜的选择性透过性。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些离子进行交换,只是选择性地透过不同电性的离子,即离子交换膜不需要再生。电渗析过程的电极和膜组成的隔室称为极室,在极室中的电化学反应与普通电极反应相同。氧化反应发生在阳极室内,阳极水呈酸性,阳极本身容易被腐蚀。还原反应发生在阴极,阴极水呈碱性,阴极容易结垢。
三。简述什么是电渗析
渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水,用一张渗透膜隔开,就会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散,这个现象就是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的,称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关,浓差越大,参析的过程越快,否则就越慢。因为是以浓差作为推动力的,因此,扩散速度始终是比较慢的。如果要加快这个速度,就可以在膜的两边施加一直流电场。电解质离子在电场的作用下,会迅速地通过膜,进行迁移过程,这就称为电渗析。渗析膜是用高分子材料制成的一种薄膜,上面有离子交换活性基团。膜内含有酸性活性基团的称为阳膜;如有碱性活性基团的称阴膜。从膜的结构上分,又可分为异相膜、均相膜、半均相膜三种。四。电渗析和电解一样吗?
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。以上小编是对电渗析(电渗析淡化海水的原理)及相关问题的回答。希望电渗析的问题(电渗析淡化海水的原理)对你有用!
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