電滲(shen)析是利(li)用(yong)電滲(shen)析進(jin)行提(ti)純(chun)和分(fen)離(li)物質的技術(shu)。在(zai)電場作(zuo)用(yong)下,溶(rong)液(ye)中的帶電的離子(zi)通過(guo)離子(zi)交(jiao)換(huan)膜發(fa)生(sheng)遷移的現(xian)象(xiang)。在工(gong)業(ye)生(sheng)產中有(you)很(hen)多(duo)應用(yong),如(ru)海(hai)水淡化、酸堿(jian)回(hui)收(shou)、電鍍廢液(ye)處理(li)以及(ji)從(cong)工(gong)業(ye)廢水中回收(shou)有用(yong)物(wu)質等(deng)。
電滲(shen)析由(you)隔板、電驅動(dong)膜(mo)、電極、夾緊(jin)裝置等(deng)主要部件(jian)組(zu)成(cheng)。電驅動(dong)膜(mo)對(dui)不同(tong)電荷的離子(zi)具有(you)選擇透過(guo)性(xing)。陽(yang)膜只允(yun)許通(tong)過(guo)陽(yang)離子(zi),阻(zu)止陰(yin)離子(zi)通過(guo);陰(yin)膜只允(yun)許通(tong)過(guo)陰(yin)離子(zi),阻止陽(yang)離子(zi)通(tong)過(guo)。在外(wai)加(jia)直(zhi)流(liu)電場的作(zuo)用(yong)下,水中離子作(zuo)定向(xiang)遷移。由於(yu)電驅動(dong)膜(mo)分(fen)離(li)器是由(you)多層隔室(shi)組(zu)成(cheng),故(gu)淡(dan)室(shi)中(zhong)陰(yin)陽(yang)離子(zi)遷(qian)移到相鄰的濃室(shi)中(zhong)去,從(cong)而(er)使(shi)含(han)鹽水淡化。
特點(dian)
①可(ke)以同時(shi)對電解質水溶(rong)液(ye)起(qi)淡化(hua)、濃縮(suo)、分(fen)離(li)、提(ti)純(chun)作(zuo)用(yong);
②可(ke)以用(yong)於(yu)蔗(zhe)糖等(deng)非電解質的提(ti)純(chun),以(yi)除去其中(zhong)的電解質;
③在(zai)原理(li)上(shang),電滲(shen)析器(qi)是壹(yi)個(ge)帶(dai)有隔膜的電解池(chi),可(ke)以利(li)用(yong)電極上(shang)的氧(yang)化還原效(xiao)率高。
電滲(shen)析過(guo)程(cheng)分(fen)析(xi):
①同名離(li)子(zi)的遷移(yi),離子(zi)交(jiao)換(huan)膜的選擇透過(guo)性(xing)往(wang)往(wang)不(bu)可(ke)能(neng)是的,因(yin)此總會有(you)少量的相反(fan)離子(zi)透過(guo)交(jiao)換(huan)膜;
②離(li)子的濃差(cha)擴散(san),由於濃縮(suo)室(shi)和淡(dan)化(hua)室(shi)中(zhong)的溶(rong)液(ye)中存在著(zhe)濃(nong)度(du)差(cha),總會(hui)有少量的離子(zi)由濃(nong)縮(suo)室(shi)向(xiang)淡化室(shi)擴(kuo)散(san)遷(qian)移(yi),從(cong)而(er)降低了(le)滲(shen)析效(xiao)率;
③水的滲(shen)透,盡(jin)管交(jiao)換(huan)膜是不(bu)允(yun)許溶(rong)劑(ji)分(fen)子(zi)透過(guo)的,但是由(you)於淡化室(shi)與濃縮(suo)室(shi)之(zhi)間(jian)存在濃度(du)差(cha),就(jiu)會(hui)使(shi)部分(fen)溶(rong)劑(ji)分(fen)子(zi)(水)向(xiang)濃縮(suo)室(shi)滲(shen)透;
④由(you)於(yu)離(li)子的水合作(zuo)用(yong)和形成(cheng)雙(shuang)電層,在直(zhi)流(liu)電場作(zuo)用(yong)下,水分(fen)子(zi)也可從(cong)淡化(hua)室(shi)向(xiang)濃縮(suo)室(shi)遷(qian)移(yi);
⑤水的極化(hua)電離,有(you)時(shi)由於(yu)工(gong)作(zuo)條件(jian)不(bu)良,會強迫(po)水電離為氫(qing)離子(zi)和氫(qing)氧(yang)根離(li)子,它(ta)們(men)可(ke)透(tou)過(guo)交(jiao)換(huan)膜進(jin)入濃(nong)縮(suo)室(shi);
⑥水的壓滲(shen),由於(yu)濃(nong)縮(suo)室(shi)和淡(dan)化(hua)室(shi)之(zhi)間(jian)存在流(liu)體(ti)壓力的差(cha)別(bie),迫(po)使(shi)水分(fen)子(zi)由壓力大(da)的壹(yi)側向(xiang)壓力小的壹(yi)側滲(shen)透。顯然(ran),這(zhe)些次(ci)要過(guo)程(cheng)是不(bu)利因(yin)素(su),但是它(ta)們(men)都(dou)可(ke)以(yi)通過(guo)改變(bian)操作(zuo)條件(jian)予以避免(mian)或控(kong)制。