電滲析和離子交換法除鹽

更新時(shí)間：2007-10-23 18:15 來(lái)源：作者: 閱讀：8326

（1）電滲析工作原理

在直流電場(chǎng)的作用下,通過(guò)隔板的水中電介質(zhì)離子發(fā)生定向移動(dòng),由于交換膜對(duì)離子具有選擇性。電滲析器中交替排列著許多陽(yáng)膜和陰膜，分隔成小水室。當(dāng)原水進(jìn)入這些小室時(shí)，在直流電場(chǎng)的作用下，溶液中的離子就作定向遷移。陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)而把陰離子截留下來(lái)；網(wǎng)膜只允許陰離子通過(guò)而把陽(yáng)離子截留下來(lái)。結(jié)果佼這些小室的一部分變成含離子很少的淡水室，出水稱(chēng)為淡水。而與淡水室相鄰的小室則變成聚集大量離子的濃水室，出水稱(chēng)為濃水。從而使離子得到了分離和濃縮，水便得到了凈化。

（2）離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進(jìn)行的一種可逆性化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時(shí)，便會(huì)被離子交換固體吸附，為維持水溶液的電中性，所以離子交換固體必須釋出等價(jià)離子回溶液中。

（3）混床工作原理：

混床為深度脫鹽設(shè)備，用于制造高純水，產(chǎn)水電阻率最高為10-18MΩ·CM(25C),二氧化硅含量（SIO2）≤0.02mg/L, 混床分為單、雙床、拋光床、雙床可一用一備，（不影響生產(chǎn)用水的連續(xù)性）；可串聯(lián)使用，以提高產(chǎn)水水質(zhì)，有效利用樹(shù)脂的交換容量；當(dāng)生產(chǎn)用水量大時(shí)，可并聯(lián)使用，運(yùn)行相當(dāng)靈活、方便。出水電導(dǎo)率由高精度電阻率儀監(jiān)控。環(huán)保型再生系統(tǒng)，高濃度酸堿通過(guò)射流器與進(jìn)水按一定的比例配制成再生溶液進(jìn)行再生，不需要酸堿泵及酸堿配制儲(chǔ)罐，防止酸霧對(duì)環(huán)境的污染。

（4）離子交換樹(shù)脂概述

A⁺＋RB=RA＋B⁺　

不論溶液的運(yùn)動(dòng)情況如何，在樹(shù)脂表面上始終存在著一層薄膜，交換離子借于分子擴(kuò)散通過(guò)薄膜，顯然，溶液流運(yùn)愈劇烈，薄膜的厚度愈小，則液體主體的濃度愈均勻一致。一般說(shuō)來(lái)，樹(shù)脂的交換容量和顆粒大小無(wú)關(guān)。因此在樹(shù)脂表面和內(nèi)部都具有交換作用，和所有多相化學(xué)反應(yīng)一樣，離子交換過(guò)程包括5個(gè)步驟：

①A⁺自溶液中擴(kuò)散到樹(shù)脂表面。

②A⁺從樹(shù)脂表面再擴(kuò)散到樹(shù)脂內(nèi)部的活性中心。

③A⁺在活性離子交換過(guò)程中心發(fā)生交換反應(yīng)。

④解吸離子B⁺自樹(shù)脂內(nèi)部的活性中心擴(kuò)散到樹(shù)脂表面。

⑤B⁺從樹(shù)脂表面擴(kuò)散到溶液中，其交換速度受最慢的一步所控制。

一般認(rèn)為離子交換過(guò)程是按化學(xué)摩爾質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行的，且交換過(guò)程是可逆的，最后達(dá)到平衡，平衡狀態(tài)和過(guò)程的方向無(wú)關(guān)。因此，離子交換過(guò)程可以看作可逆多相化學(xué)反應(yīng)。但和一般的多相化學(xué)反應(yīng)不同，當(dāng)發(fā)生交換時(shí)，樹(shù)脂體積常發(fā)生改變，因而引起溶劑分子的轉(zhuǎn)移。