雙極(ji)膜電(dian)滲析制備(bei)酸(suan)和(he)堿(jian)雙極(ji)膜是(shi)壹(yi)種新型(xing)離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)復合膜, 它(ta)通常(chang)由(you)陽離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)層和(he)陰離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)層復合而成,用(yong)荷有不同(tong)電(dian)荷密度、厚(hou)度和(he)性(xing)能(neng)的(de)膜(mo)材(cai)料在不同(tong)的復合條件下,可制成不同(tong)性能(neng)和(he)用(yong)途的雙極(ji)膜,這(zhe)些(xie)用(yong)途基本(ben)的原理(li)是(shi)雙(shuang)極(ji)膜界(jie)面(mian)層(ceng)的(de)水分(fen)子(zi)在反(fan)向加壓(ya)時的(de)離(li)解(又稱(cheng)雙極(ji)膜水(shui)解(jie)離(li)),即將(jiang)水分(fen)解(jie)成氫(qing)離(li)子(zi)和(he)氫(qing)氧根(gen)離(li)子(zi)。
雙(shuang)極(ji)膜電(dian)滲析就是(shi)基(ji)於上(shang)述(shu)的水解離(li)和(he)普(pu)通的電(dian)滲析原理(li)的(de)基礎上(shang)發(fa)展起來的(de),它(ta)是(shi)以(yi)雙(shuang)極(ji)膜代(dai)替(ti)普(pu)通電(dian)滲析的部(bu)分(fen)陰、陽膜或(huo)者在普(pu)通電(dian)滲析的陰、陽膜之間加(jia)上(shang)雙(shuang)極(ji)膜構(gou)成的(de)。
基(ji)本(ben)應(ying)用是(shi)從鹽(yan)溶(rong)液(MX)制備(bei)相(xiang)應(ying)的酸(suan)(HX) 和(he)堿(jian) (MOH),料液進入(ru)的(de)三(san)室電(dian)滲析膜堆(dui),在直(zhi)流電(dian)場(chang)的(de)作用(yong)下,鹽陰離(li)子(zi) (X-) 通(tong)過(guo)陰離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)膜進入(ru)酸(suan)室(shi),並與雙極(ji)膜離(li)解的(de)氫離(li)子(zi)生(sheng)成酸(suan) (HX);而(er)鹽陽(yang)離(li)子(zi)(M+) 通(tong)過(guo)陽離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)膜進入(ru)堿(jian)室(shi),在那裏(li)與雙極(ji)膜離(li)解的(de)氫氧(yang)根(gen)離(li)子(zi)形成堿(jian)(MOH)。
雙(shuang)極(ji)膜電(dian)滲析制備(bei)酸(suan)和(he)堿(jian)電(dian)滲析法(fa)開始先(xian)用於海(hai)水淡(dan)化制取飲(yin)用水(shui)和(he)工(gong)業用(yong)水,海(hai)水濃(nong)縮制取食鹽(yan),以(yi)及(ji)與其(qi)它(ta)單元(yuan)技(ji)術(shu)組(zu)合制取高純(chun)水,後(hou)來在廢(fei)水處(chu)理(li)方(fang)面(mian)也得(de)到(dao)較廣(guang)泛應(ying)用。
在廢(fei)水處(chu)理(li)中(zhong),根(gen)據(ju)工(gong)藝特點電(dian)滲析操作有(you)兩種類(lei)型(xing):壹種是(shi)由(you)陽(yang)膜(mo)和(he)陰膜交替(ti)排列(lie)而(er)成的(de)普(pu)通電(dian)滲析工(gong)藝,主要(yao)用(yong)來(lai)從廢(fei)水(shui)中單純(chun)分(fen)離(li)汙染物離(li)子(zi),或(huo)者把廢水中(zhong)的汙(wu)染物離(li)子(zi)和(he)非(fei)電(dian)解質汙染物分(fen)離(li)開來,再(zai)用(yong)其(qi)它(ta)方(fang)法(fa)處(chu)理(li);
另(ling)壹種是(shi)由(you)復合膜與陽(yang)膜構成的(de)特(te)殊(shu)電(dian)滲析分(fen)窩工(gong)藝,利用(yong)復合膜中的(de)極(ji)化反(fan)應(ying)和(he)極(ji)室中(zhong)的(de)電(dian)極(ji)反(fan)應(ying)以(yi)產(chan)生(sheng)H+離(li)子(zi)和(he)OH-離(li)子(zi),從廢(fei)水(shui)中制取酸(suan)和(he)堿(jian)。

電(dian)滲析法(fa)在廢(fei)水處(chu)理(li)實踐(jian)中(zhong)應(ying)用普(pu)遍的有(you):
1)處(chu)理(li)堿(jian)法(fa)造(zao)紙廢液,從濃(nong)液(ye)中回收(shou)堿(jian),從淡(dan)液(ye)中回收(shou)木(mu)質素。
2)從含(han)金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)的(de)廢(fei)水中(zhong)分(fen)離(li)和(he)濃(nong)縮盈金屬(shu)離(li)子(zi),然(ran)後對濃(nong)縮液進壹(yi)步處(chu)理(li)或(huo)回收利(li)用(yong)。
3)從放(fang)射(she)性廢水(shui)中(zhong)分(fen)離(li)放(fang)射(she)性元(yuan)素。
4)從硫(liu)酸(suan)鈉(na)廢液(ye)中(zhong)制取硫酸(suan)和(he)氫(qing)氧化鈉。
5)從酸(suan)洗(xi)廢(fei)液(ye)中(zhong)制取硫酸(suan)及(ji)沈積(ji)重金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)。
6)處(chu)理(li)電(dian)鍍(du)廢(fei)水和(he)廢(fei)液等,含Cu2+、Zn2+、Cr(Ⅳ)、Ni2+等(deng)金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)的(de)廢(fei)水都(dou)適(shi)宜(yi)用電(dian)滲析法(fa)處(chu)理(li),其(qi)中應(ying)用較廣(guang)泛的是(shi)從鍍(du)鎳(nie)廢液(ye)中(zhong)回(hui)收鎳(nie),許多工(gong)廠實踐(jian)表(biao)明,用(yong)這(zhe)種方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)實現閉(bi)路(lu)循環。