雙(shuang)極膜(mo)制酸堿是壹種(zhong)新(xin)型(xing)的離(li)子交(jiao)換復合(he)膜(mo),它通(tong)常由陽離(li)子交(jiao)換層(N型(xing)膜)、界面親水層(催化層(ceng))和(he)陰離(li)子交(jiao)換層(P型(xing)膜)復合(he)而(er)成。該膜的特點是在(zai)直(zhi)流(liu)電場的(de)作(zuo)用(yong)下(xia),催(cui)化層間(jian)的H2O解離(li)成H和(he)OH-並(bing)分別(bie)通過陰(yin)膜(mo)和(he)陽膜(mo),作(zuo)為(wei)H和(he)OH-離(li)子源。利(li)用這(zhe)壹特點,將雙(shuang)極膜(mo)與其(qi)他陰陽離(li)子交(jiao)換膜組(zu)合(he)成的雙(shuang)極膜(mo)電滲析(xi)系統,能夠在不(bu)引入(ru)新(xin)組分的情況下(xia)將水溶(rong)液中的(de)鹽(yan)轉(zhuan)化(hua)為(wei)對(dui)應的(de)酸和(he)堿。
雙(shuang)極膜(mo)制酸堿的特點:
1、在低(di)電壓下(xia)將水分裂為(wei)酸(H+)和(he)堿(OH-)。
2、因(yin)沒(mei)有(you)電極反應,不(bu)會產(chan)生氧(yang)化(hua)還(hai)原反應。
3、采用(yong)單(dan)壹工(gong)序從(cong)無機(ji)鹽(yan)、有(you)機(ji)酸鹽(yan)生(sheng)成酸和(he)堿。
4、可(ke)調節(jie)溶(rong)液的PH值。
5、與(yu)電解法(fa)不同(tong),由於(yu)每個(ge)槽(cao)不需(xu)要電極,因(yin)此所產(chan)生的(de)氣(qi)體(ti)很少。
6、可(ke)以(yi)減少廢液量。
6、由於(yu)無需(xu)再生(sheng)工(gong)序,因(yin)此可(ke)以(yi)長期連(lian)續運行(xing)。
雙(shuang)極膜(mo)制酸堿是壹種(zhong)新(xin)型(xing)的離(li)子交(jiao)換膜,通(tong)常由3個(ge)部(bu)分即(ji)陰(yin)離(li)子選(xuan)擇性層(ceng)(AEL)、陽離(li)子選(xuan)擇性層(ceng)(CEL)和(he)中間(jian)界面層(ceng)(催化層(ceng))復合(he)而(er)成。
不同(tong)於(yu)傳統(tong)離(li)子交(jiao)換膜的(de)分離(li)特性(xing),當雙(shuang)極膜(mo)兩端施(shi)加反向電壓時(shi),陰陽離(li)子交(jiao)換層中的(de)離(li)子將分別(bie)通過陰(yin)、陽層(ceng)向主(zhu)體(ti)溶(rong)液遷移,由於(yu)固(gu)定電荷(he)基(ji)團(tuan)的(de)靜電排斥(chi),溶(rong)液中同(tong)離(li)子滲透(tou)進入(ru)離(li)子交(jiao)換層被(bei)阻(zu)止(zhi)。於(yu)是BPM中間(jian)界面層(ceng)出現了(le)壹個(ge)狹(xia)窄區域(yu),該區域產(chan)生的(de)電場強度高(gao)達108V/m。
此時,水分子快(kuai)速解離(li)生(sheng)成H+和(he)OH–,遷移到主體(ti)溶(rong)液之(zhi)中,消(xiao)耗(hao)的水分子通(tong)過擴(kuo)散(san)作(zuo)用(yong)由膜外(wai)溶(rong)液向中間(jian)界面層(ceng)補(bu)充(chong),水解離(li)的(de)速率(lv)為常規水解離(li)速(su)率(lv)的5×107倍。
目前對(dui)水解離(li)的(de)機理(li)還沒(mei)有(you)壹致(zhi)的共(gong)識,用(yong)於(yu)描述(shu)水解離(li)的(de)模型(xing)主要有第二效應模型(xing)、化學反應模型(xing)以(yi)及(ji)中間(jian)層模型(xing),其(qi)中以(yi)第二效應模型(xing)和(he)化學反應模型(xing)應用(yong)較為廣(guang)泛(fan)。