离子交换膜
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5. 因自由扩散引起的盐类及水的迁移小; 6. 容易保养和使用,成本低。
2、金属阳极法
六十年代发展起来的技术,使用带有金属氧化物涂层的金属阳极代替石墨阳极, 被誉为氯碱工业的一大革命。特点是对电解液的分解电压低,因此,显著降耗。 耐腐蚀性好,具有较高的催化活性。金属阳极的使用寿命长,可达十年、二十年, 甚至更长时间。与前法相比,可使隔膜的寿命延长一倍左右。但是,金属阳极法 会导致副产品Cl2 中含氧量增加。 以上两法电解槽中产生的氯气、氢气含有大量的水分,不能直接使用,需要经 过冷却、干燥和洗涤,然后加压输送给用户。电解槽出来的烧碱含NaOH 只有 10℅—11℅,并含有大量食盐,还需要经过蒸发并将盐分从碱液中分离。
二乙烯基苯单体中聚合,再引入固定基团。 2,流延法:聚合物溶解在有机溶剂中,处理 后的浆液流延成膜。 3,浸胶法:增强用的网布浸渍在聚合物胶浆 中之后,挥发掉溶剂成膜。 4,刮浆法(主要方法,大型连续):可溶聚合 物溶解或分散在单体和交联剂中,调制成糊状, 刮涂在增强网布上,聚合得基膜,再通过化学 反应引入离子交换基团。
3、水银法
优点:生产的碱液浓度大,纯度高,可以直接利用。 缺点:槽电压高,浪费能源,电解槽及汞的价格高,水银(即汞,易挥发,有 剧毒)对环境有严重的污染。
17
离子交换膜法
是氯碱工业生产的第三代工艺,也是目前氯碱工业的先进技术。 离子交换膜法是用阳离子交换膜隔离了阳极和阴极,对离子的隔离效 果好,电流效率高。前面的三种生产工艺都是采用石棉隔离阳极和阴极, 隔离效果差。 本法生产所得碱液中食盐含量极微,因而能制得高质量的烧碱。是一 项值得推广的烧碱生产技术。
18
离子膜法的优点
总投资省
出槽NaOH浓度高,质量好
氯气纯度高含氢、氧量低 能耗低 污染少
为什么这么 完美?
我有传说中的 离子交换膜……
19
优质的离子交换膜应具有以下特性:
1. 离子迁移数高,即离子选择透过性好;
2. 膜电阻低;
3. 机械强度大,尺寸稳定性好;
4. 化学性能稳定,抗污染性能好;
电渗析膜在其他方面的应用:
1. 环境保护:放射性污染饮用水的净化,电镀废水的处 理 2. 产品纯化:海带中提取甘露醇,果汁中提取柠檬酸, 从牛奶中脱除过量的无机盐,无盐酱油的生产等
电解食盐
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
传统的氯碱工业生产方法
1、隔膜法(又叫石墨阳极法)
使用历史久,目前仍在广泛使用。能耗大,阳极石墨损耗快,一般只能使用6-8 个月,并且阳极产生的石墨碎屑严重影响石棉隔膜的使用寿命,石棉隔膜寿命只 有7-8个月。
通过单体苯乙烯、二乙烯基苯的阴离子共聚合 或者自由基共聚合。
网状聚Βιβλιοθήκη Baidu物
DVB 二乙烯基苯
兴趣延伸:
同样是苯乙烯、二乙烯基苯单体, 采用阴离子聚合制备星形结构的聚合物。
活性阴离子聚合制备嵌段星形共聚物
季铵型阴离子交换膜化学结构
该离子交换膜是阴离子交换膜 还是阳离子交换膜?
电渗析淡化海水原理
离子交换膜的生产方法: (主要针对均相膜和半均相膜) 1,含浸法:以聚偏氯乙烯为基膜,浸在苯乙烯、
离子交换树脂
离子交换膜
化学组成相同,形状不同 应用 应用
树脂上的离子 与溶液中离子交换
电场作用下对溶液中 的离子进行选择性透过
磺酸型阳离子交换膜结构示意图
离子交换膜基体: 苯乙烯-二乙烯基苯共聚物
固定基团:SO3解离离子:Na+
选择性通过阳离子 不通过阴离子
如何制备离子交换膜的基体?用什么方法?
2、金属阳极法
六十年代发展起来的技术,使用带有金属氧化物涂层的金属阳极代替石墨阳极, 被誉为氯碱工业的一大革命。特点是对电解液的分解电压低,因此,显著降耗。 耐腐蚀性好,具有较高的催化活性。金属阳极的使用寿命长,可达十年、二十年, 甚至更长时间。与前法相比,可使隔膜的寿命延长一倍左右。但是,金属阳极法 会导致副产品Cl2 中含氧量增加。 以上两法电解槽中产生的氯气、氢气含有大量的水分,不能直接使用,需要经 过冷却、干燥和洗涤,然后加压输送给用户。电解槽出来的烧碱含NaOH 只有 10℅—11℅,并含有大量食盐,还需要经过蒸发并将盐分从碱液中分离。
二乙烯基苯单体中聚合,再引入固定基团。 2,流延法:聚合物溶解在有机溶剂中,处理 后的浆液流延成膜。 3,浸胶法:增强用的网布浸渍在聚合物胶浆 中之后,挥发掉溶剂成膜。 4,刮浆法(主要方法,大型连续):可溶聚合 物溶解或分散在单体和交联剂中,调制成糊状, 刮涂在增强网布上,聚合得基膜,再通过化学 反应引入离子交换基团。
3、水银法
优点:生产的碱液浓度大,纯度高,可以直接利用。 缺点:槽电压高,浪费能源,电解槽及汞的价格高,水银(即汞,易挥发,有 剧毒)对环境有严重的污染。
17
离子交换膜法
是氯碱工业生产的第三代工艺,也是目前氯碱工业的先进技术。 离子交换膜法是用阳离子交换膜隔离了阳极和阴极,对离子的隔离效 果好,电流效率高。前面的三种生产工艺都是采用石棉隔离阳极和阴极, 隔离效果差。 本法生产所得碱液中食盐含量极微,因而能制得高质量的烧碱。是一 项值得推广的烧碱生产技术。
18
离子膜法的优点
总投资省
出槽NaOH浓度高,质量好
氯气纯度高含氢、氧量低 能耗低 污染少
为什么这么 完美?
我有传说中的 离子交换膜……
19
优质的离子交换膜应具有以下特性:
1. 离子迁移数高,即离子选择透过性好;
2. 膜电阻低;
3. 机械强度大,尺寸稳定性好;
4. 化学性能稳定,抗污染性能好;
电渗析膜在其他方面的应用:
1. 环境保护:放射性污染饮用水的净化,电镀废水的处 理 2. 产品纯化:海带中提取甘露醇,果汁中提取柠檬酸, 从牛奶中脱除过量的无机盐,无盐酱油的生产等
电解食盐
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2
传统的氯碱工业生产方法
1、隔膜法(又叫石墨阳极法)
使用历史久,目前仍在广泛使用。能耗大,阳极石墨损耗快,一般只能使用6-8 个月,并且阳极产生的石墨碎屑严重影响石棉隔膜的使用寿命,石棉隔膜寿命只 有7-8个月。
通过单体苯乙烯、二乙烯基苯的阴离子共聚合 或者自由基共聚合。
网状聚Βιβλιοθήκη Baidu物
DVB 二乙烯基苯
兴趣延伸:
同样是苯乙烯、二乙烯基苯单体, 采用阴离子聚合制备星形结构的聚合物。
活性阴离子聚合制备嵌段星形共聚物
季铵型阴离子交换膜化学结构
该离子交换膜是阴离子交换膜 还是阳离子交换膜?
电渗析淡化海水原理
离子交换膜的生产方法: (主要针对均相膜和半均相膜) 1,含浸法:以聚偏氯乙烯为基膜,浸在苯乙烯、
离子交换树脂
离子交换膜
化学组成相同,形状不同 应用 应用
树脂上的离子 与溶液中离子交换
电场作用下对溶液中 的离子进行选择性透过
磺酸型阳离子交换膜结构示意图
离子交换膜基体: 苯乙烯-二乙烯基苯共聚物
固定基团:SO3解离离子:Na+
选择性通过阳离子 不通过阴离子
如何制备离子交换膜的基体?用什么方法?