新型分离技术第二章膜分离().ppt

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第六部分以电位差为推动力的(De)膜过程
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电渗析和膜电解是以电位差为推动力的膜过程。
直流(Liu)电场促进带电离子传递通过相应荷电膜而达到溶液中盐分脱除或产物纯化的一种膜分离技术。
溶液中不带电组分则不受电位差推动力的影响。
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荷电(Dian)膜
简单地说带电荷的膜称为荷电膜。
荷电膜可以分为两类:带正电荷的阴离子交换膜和带负电荷的阳离子交换膜。
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制膜材料是一类含电离基团的聚合物。如:聚苯乙烯磺酸盐和聚苯乙烯季***盐。
离子交换膜具有微观的网状结构,其孔径约为5-10Å,相互沟通并贯联膜的通道。
荷电膜放入水中,会发生电离作用,其中可交换的离子就进入水中,而异号的活性基团则保留在(Zai)膜上,形成能吸引正离子或负离子的电荷点位。
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例如:聚苯乙烯磺酸荷电膜在水中可电离为RSO-3和H+,H+迁移入水中,而RSO-3则停留在膜上作为固定离子,它固定在膜通道表面不动,建立起一个负电场,从而在外加直流电场的协同作用下,把溶液中运动的正离子吸(Xi)引过来而让其透过,溶液中的负离子因受到静电排斥而不能透过。
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第一节电渗(Shen)析
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1电(Dian)渗析概念
电渗析是指在直流电场作用下,溶液中的荷电离子选择性地定向迁移透过离子交换膜并加以去除的一种膜分离技术。
在正负两电极之间交替平行放置阳离子和阴离子交换膜,依次构成浓缩室和淡化室。
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A膜为阴离子交换膜(带正电荷(He)),K膜为阳离子交换膜(带负电荷(He))
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反(Fan)离子迁移
溶液中带正电荷的离子在电场作用下向阴极方向迁移,穿过带负电荷的阳离子交换膜,而被带正电荷的阴离子交换膜所阻挡,这种与膜所带电荷相反的离子透过膜的现象称为反离子迁移。
同理,溶液中带负电荷的离子在电场作用下透过阴离子交换膜。
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