电渗法的介绍
地基排水固结之电渗加固技术讲解(清楚明了)
五.存在的问题
有以下几方面制约着电渗加固技术推广应用， 更是其进一步发展亟须解决的关键问题。 1.电势的传递效率降低 该工程中，第八天在额定电压40V的情况下， 阳极产生了10V的电势降，表明了仅有75%的 额定电压有效，到了第八十天，只50%的额定 电压有效。
2.加固土体的不均匀性 工程结束后检测发现阳极区域的土体抗剪强度 上升至108kPa，电极中间的土体抗剪强度为 39kPa，阴极处土体抗剪强度无上升。总体平 均抗剪强度为37kPa，达到了20kPa的要求。 3.可能引起地下水污染 4.电渗的费用较高
3.通电方式
电渗中所采用的电势梯度对电渗过程有重要影响。研 究表明，电势梯度越大，土-电极界面上的电压降低将 会提高，单位体积排水能耗增大，电渗效率随之降低 。较低的电势虽能提高电渗效率，但其对应的电渗加 固效果差强人意。可见，电势过高过低均不利于电渗 的开展。总结已有文献中的相关数据，得到电势梯度 范围为0.3~2V/cm。
四.设计参数
1.电极材料
传统的电极材料有铁、铜、石墨和铝等，各种 电极材料在电渗过程中表现受电势梯度影响较 大，这主要表现在统一电势梯度下各种电极材 料有效用于电渗的电势量差异显著。该项工程 就应用了铁电极。
2.电极布置
电极的长方形布置施工简便，被较多地用于室 内试验和工程现场。
但文献资料表明，阴极周围布置的阳极越多， 电渗的排水与加固效果越明显，电极的梅花形 布置在加固效果方面较之长方形布置有更多优 势。
二.加固机理
土体通电过程中，会发生电动现象。 电动现象分为四种。 1.电渗 2.电泳 3.流动电势 4.沉降电势
水分子的极性使其易和水中溶解的阳离结合形成水化阳离 子，在外界电场作用下产生定向排列，同时黏土颗粒表带 一定的负电荷，在表面电荷电场的作用下，靠经土颗粒表 面的极性水分子和水化阳离子因受到较强的电场引力而被 土颗粒牢牢吸附，形成固定层，即强结合水层，强结合水 因较强的吸附作用不易排出；在紧贴固定层外面，极性水 分子和水化阳离子受到的静电引力较小，形成扩散层，也 叫弱结合水层，这层中水分子及水化阳离子仍受到静电引 力的影响，电渗法因在土体中施加电压而将原有的静电平 衡打破，可以达到排出弱结合水的效果。
实验35电渗
实验35电渗第一篇：实验35电渗实验35 电渗一、目的①用电渗法测定SiO2对水的ε电势②观察电渗现象，了解电渗法实验技术概要。
二、基本原理电渗是胶体常见的电动现象的一种。
早在1809年,就观察到在电场作用下，水能通过多孔沙土或粘土隔膜的现象(图Ⅱ.97)。
这种现象是胶体常见的电动现象的一种。
多孔固体在与液体接触的界面处因吸附离子或本身电离而带电荷，分散介质则带相反的电荷。
在外电场的作用下,介质将通过多孔固体隔膜贯穿隔膜的许多毛细管而定向移动,这就是电渗现象。
电渗与电泳是互补效应。
由于液体对多孔固体的相对运动，不发生在固体表面上，而发生在多孔固体表面的吸附层上。
这种固体表面吸附层和与之相运动的液体介质间的电势差，叫做电动电势或ε电势。
因此，通过电渗可以测求电ε势,从而进一步了解多孔周体表面吸附层的性质。
电渗的实验方法原则上是要设法使所要研究的分散相质点固定在静电场中（通以直流电），让能导电的分散介质向某一方向流经刻度毛细管，从而测量出其流量（㎝3）、在测量出（或查出)相同温度下分散介质的特性常数和通过的电流后，即可算出ε电势。
设电渗发生在一个半径为r的毛细管中，又设固体与液体接触界面处的吸附层厚度为δ(δ比r 小许多,因此，双电层内液体的流动可不予考虑)，若表面电荷密度为σ加于长为l的毛细管两端的电势差为U电势梯度U，则界面单位面积上所受的电力为 lU F=σl为当液体在毛细中流动时，界面单位面积上所受的阻力为f=ηdvv=η dxδ式中υ-电渗速度η-液体的黏度当液体匀速流动时F=f，即σUv=ηlδυ=Uσδ（II.199）lη假设界面处的电荷分布情况类似于一个处在介电常数为ε的液体中平板电容器上的电荷分布，其电容为C=Qξ=Sε4πδ式中 Q-电荷量S-面积由此可得σ=Qζε-（II.200）S4πδ将式（II.199）代入式（II.200）中，得υ=Uεζ（II.201）4πηl若毛细管的截面积为A，单位时间内流过毛细管的液体量为V，则V=Aυ=AεζU（II.202）4πηll1lIl=I•=（II.202）AkAkA而U=IR=Iρ式中 I-通过二电极间的电流R-二电极间的电阻k-液体介质的电导率。
电渗析法——精选推荐
电渗析法百科名片电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。
一般情况下水中离子都可以自由通过交换膜，除非人工合成的大分子离子。
电渗析与电解不同之处在于：电渗析的电压虽高，电流并不大，维持不了连续的氧化还原反应所需；电解却正好相反。
电渗析广泛应用于化工、轻工、冶金、造纸、海水淡化、环境保护等领域。
目录编辑本段电渗析法（electrodialysis【ED】）指的是在外加直流电场的作用下，利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性，使一部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中，从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。
编辑本段基本原理和特点电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。
当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。
阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；网膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。
结果佼这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。
而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。
从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。
电渗析和离子交换相比，有以下异同点：（1）分离离子的工作介质虽均为离子交换树脂，但前者是呈片状的薄膜，后者则为圆球形的颗粒；（2）从作用机理来说，离子交换属于离子转移置换，离子交换树脂在过程中发生离子交换反应。
而电渗析属于离子截留置换，离子交换膜在过程中起离子选择透过和截阻作用。
所以更精确地说，应该把离子交换膜称为离子选择性透过膜；（3）电渗析的工作介质不需要再生，但消耗电能；而离子交换的工作介质必须再生，但不消耗电能。
电渗析法处理废水的特点是；不需要消耗化学药品，设备简单，操作方便。
编辑本段电潜桥膜利用电渗析原理进行脱盐或处理废水的装置，称为电渗析器。
(1)电渗析器的构造它由膜堆、极区和压紧装置三大部分构成。
1)膜堆：其结构单元包括阳膜、隔板、阴膜，一个结构单元也叫一个膜对。
电渗析知识概述
利用半透膜的选择透过性来分别不同的溶质粒子〔如离子〕的方法称为渗析。
在电场作用下进展渗析时，溶液中的带电的溶质粒子〔如离子〕通过膜而迁移的现象称为电渗析。
利用电渗析进展提纯和分别物质的技术称为电渗析法，它是20 世纪50 年月进展起来的一种技术，最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视，例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。
中文名：电渗析外文名：electroosmosis利用材质：半透膜的选择透过性对象：溶质粒子广泛用于：化工、轻工、冶金等特点：价格廉价等名目1简介2原理3实际应用4应用范围5根本性能6方法特点简介电渗析装置(3 张)电渗析过程是电化学过程和渗析集中过程的结合；在外加直流电场的驱动下，利用离子交换膜的选择透过性(即阳离子可以透过阳离子交换膜，阴离子可以透过阴离子交换膜)，阴、阳离子分别向阳极和阴极移动。
离子迁移过程中，假设膜的固定电荷与离子的电荷相反，则离子可以通过；假设它们的电荷一样，则离子被排斥，从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的[1] 。
电渗析与近年引进的另一种膜分别技术反渗透相比，它的价格廉价，但脱盐率低。
当前国产离子交换膜质量亦很稳定，运行治理也很便利。
电渗析原理电渗析使用的半渗透膜其实是一种离子交换膜。
这种离子交换膜按离子的电荷性质可分为阳离子交换膜(阳膜)和阴离子交换膜(阴膜)两种。
在电解质水溶液中，阳膜允许阳离子透过而排斥阻挡阴离子，阴膜允许阴离子透过而排斥阻挡阳离子，这就是离子交换膜的选择透过性。
在电渗析过程中，离子交换膜不像离子交换树脂那样与水溶液中的某种离子发生交换，而只是对不同电性的离子起到选择性透过作用，即离子交换膜不需再生。
电渗析工艺的电极和膜组成的隔室称为极室，其中发生的电化学反响与一般的电极反响一样。
阳极室内发生氧化反响，阳极水呈酸性，阳极本身简洁被腐蚀。
渗析和电渗析技术简介及在水处理中的应用
渗析和电渗析技术简介及在水处理中的应用一、渗析和电渗析技术简介人们早就觉察，一些动物膜，如膀胱膜、羊皮纸〔一种把羊皮刮薄做成的纸〕，有分隔水溶液中某些溶解物质〔溶质〕的作用。
例如，食盐能透过羊皮纸，而糖、淀粉、树胶等则不能。
假设用羊皮纸或其他半透膜包裹一个穿孔杯，杯中满盛盐水，放在一个盛放清水的烧杯中，隔上一段时间，我们会觉察烧杯内的清水带有咸味，说明盐的分子已经透过羊皮纸或半透膜进入清水。
假设把穿孔杯中的盐水换成糖水，则会觉察烧杯中的清水不会带甜味。
明显，假设把盐和糖的混合液放在穿孔杯内，并不断地更换烧杯里的清水，就能把穿孔杯中混合液内的食盐根本上都分别出来，使混合液中的糖和盐得到分别。
这种方法叫渗析法。
渗析时外加直流电场常常可以加速小离子自膜内向膜外的集中，为电渗析。
起渗析作用的薄膜，因对溶质的渗透性有选择作用，故叫半透膜。
近年来半透膜有很大的进展，消灭很多由高分子化合物制造的人造薄膜，不同的薄膜有不同的选择渗析性。
半透膜的渗析作用有三种类型∶①依靠薄膜中“孔道“的大小，分别不同的分子或粒子;②依靠薄膜的离子构造分别性质不同的离子，例如用阳离子交换树脂做成的薄膜可以透过阳离子，叫阳离子交换膜，用阴离子树脂做成的薄膜可以透过阴离子，叫阴离子交换膜;③依靠薄膜有选择的溶解性分别某些物质，例如醋酸纤维膜有溶解某些液体和气体的性能，而使这些物质透过薄膜。
一种薄膜只要具备上述三种作用之一，就能有选择地让某些物质透过而成为半透膜。
在废水处理中最常用的半透膜是离子交换膜。
电渗析过程原理可由图 3-23 来说明。
这是一个简洁的三隔室电渗析器，中间淡水室装有混合阴、阳离子交换树脂或装填离子交换纤维等，两边是浓室〔与极室在一起〕。
它的作用原理有以下几个过程。
① 电渗析过程∶在外电场作用下，水中电解质通过离子交换膜进展选择性迁移，从而到达去除离子的作用。
② 离子交换过程∶ 此过程靠离子交换树脂对水中的电解质的交换作用，到达去除水中的离子。
电渗析法原理
电渗析法原理电渗析法是一种利用电场在稀溶液中分离有机物或无机物的方法。
该方法主要基于体系中离子的运动和分离效应，在不同离子的移动速度差异的驱动下，离子可以被有效地分离并富集。
本文将对电渗析法的原理、特点及应用进行详细介绍。
一、电渗析法的原理电渗析法是利用极化膜对离子的选择性通透性及外加电场作用下离子的迁移速度不同的原理进行分离、浓缩和纯化的方法。
简单地说，电渗析法基于弱电解质在电场力作用下形成的稳态浓度分布，离子将沿着浓度差距较大的方向迁移，从而达到纯化分离的效果。
在电渗析法中，将含有不同离子的稀溶液分别置于两个相邻的离膜容器中，使其中一个电容器的阳、阴极将稀溶液中的离子进入膜孔道，随后，在另一个电容器的阳、阴极处再次进入稀溶液，这样持续许多次，离子得以翻越离膜从而被有效分离。
电渗析的分离离子弱电解质的能力强于中强电解质，所以电渗析分离电极间的浓差大于10mg/L。
二、电渗析法的特点电渗析法具有如下的特点：1. 较高的选择性：电渗析法可以选择性地分离出目标组分，而不意外地损失其他有用物质。
2. 纯化效果好：电渗析法具有高效纯化能力，可以将来自各种类型原料的稀溶液高效地分离纯化。
3. 操作简单：电渗析法的操作流程相对简单，不需要太多专业知识，容易掌握。
4. 适用性广：电渗析法可以适用于各种类型的物质，对于一些其他方法难以处理和分离的物质，其效果也较好。
5. 经济性高：电渗析法使用电能作为驱动力，与传统的化学和物理分离方法相比，电渗析法更经济。
三、电渗析法的应用电渗析法已经广泛应用于医药、食品、化工、环保和生物技术领域，可以实现精细分离和高效纯化，具有广泛的应用前景和重要意义。
下面将分别阐述电渗析法在不同领域的应用。
1. 医药领域电渗析法在医药制造中的应用越来越广泛。
在制药中，电渗析法可以用于分离、富集和纯化目标物质，可以纯化和分离许多类型的物质从而加快药物的生产，提高药品的品质和纯度。
2. 食品领域电渗析法在食品工业中的应用也很广泛。
电渗析(ED)装置介绍
开源拓展 精诚超越
电渗析法除盐工艺系统介绍 五
电渗析的一般应用行业
电渗析装置已被广泛应用于电力、化工、电子、环保、医药、纺织、食品等行业，获得令 人满意的经济效益，具体用途主要有： 1、海水、苦咸水淡化制取生活饮用水。 2、制取啤酒、汽水、纯净水等饮料用水。 3、制取低压锅炉用水。
如下图所示。由于这种膜的化学性能是均匀的，膜的各部分具有相 同特性，是单相的，故叫均相膜。
半均相膜的聚合电解质与成膜材料混合得十分均匀，它的化学性能的 均匀性可以大为提高，但两者之间没有化学结合。
开源绍 三
开源拓展 精诚超越
电渗析膜（离子交换膜）介绍 四
电渗析膜实例图
开源拓展 精诚超越
电渗析装置介绍 三
电渗析器组装方式示意图
开源拓展 精诚超越
电渗析装置介绍 四
四 电渗析器实例图
开源拓展 精诚超越
电渗析装置介绍 五
五 极化与沉淀
在电渗析器的膜界面现像中，极化 现像主要发生在阳膜的淡室一侧，而 另一沉淀现像则主要发生在阴膜的浓 室一侧。
当阴膜室一侧出现水的离解，产生 的OH离子适移通过阴膜进入浓室， 使浓水的PH值上升，出现CaCO3 以至Ｍg(OH)2的沉淀现像。这些 沉淀产物附着于膜表面，从而增加 膜电阻，加大电能消耗，减小膜的 有效面积，降低出水水质，影响 正常运行正常。
这种膜中的聚合电解质并不是连 续的，它的化学性能不均匀，如下图 所示，在膜和电解质之间为成膜材料 所充满，故叫异相膜， 膜中离子的迁 移或靠聚合电解质颗粒之间的接触， 或借颗粒之间存在的溶液，成当两者 同时存在时发生。
电渗析技术简介
知识讲座第二讲电渗析技术简介电渗析是五十年代发展起来的膜法分离技术之一，它的应用范围巳从初期的海水和 苦咸水淡化扩大到电子、医药、化工、工业 综合利用等乃至环境保护领域中。
目前，我国巳有二十多个省市共1000多台电渗析设备投入运转。
为进一步普及电渗析技术，仍有必要对电渗折技术作概念性介绍。
一、电渗析的原理电渗析是利用具有选择透过性的离子交换膜在外加直流电场的作用下，使水中的离子作定向迁移，并有选择地通过带有不同电荷的离子交换膜，从而达到溶质和溶剂分离的一种物理化学过程。
其原理如图所示。
图为一个4隔室型的电渗折原理示意 图，A 为阴离子交换膜（简称阴膜），C 为 阳离子交换膜（简称阳膜），阴膜与阳膜交替 排列，两端设置电极。
阴膜与阳膜之间的空间称为隔室。
包含电极的隔室称极室，通入极室的水流称为极水。
将含有NaCl 的溶液分别通入隔室1、3和 2、4中，并将极水分别通入阳极室a 和阴极室b 。
当接通电源后，水中的离子即开始作定向迁移，阳离子向阴极迁移，阴离子向阳极迁移。
由于阳离子交换膜只允许阳离子通过，阻挡阴离子；阴离子交换膜只允许阴离子通过，阻挡阳离子。
因此，隔室1、3中的钠离子分别透过阳膜进入隔室2、4；氯离子透过阴膜进入隔室2、4。
而隔室2、4中的钠离子和氯离子则均被不同电性的离子交换膜所阻挡而不能迁出，于是形成1、3隔室中的离子数量减少，2、4隔室中的离子数量增加的交替排列的脱盐室和浓缩室。
在应用中，以紧面装置将众多的隔室压紧，使所有的淡水隔室和浓水隔室各自联通，即可进行工作。
二、电滲析器的构造电渗析器包括由离子交换膜、隔板、隔网组成的膜堆部分和电极、极框组成的电极部分。
各部分以紧固框架压紧，成为一个整体。
离子交换膜：电渗析设备中的离子交换膜在整个设备中是最关重要的部件，膜性能的优劣对设备的脱盐能力起着决定性的作用。
离子交换膜通常以聚乙烯等高分子材料为基膜，基膜的高分子链上，接有可以电离出阳离子或阴离子的活性基团，活性基团由固定基团和解离离子组成。
稀土电渗法采矿
稀土电渗法采矿是一种新型的稀土矿产开采技术，它利用电场作用原理，通过控制电渗流和浓度差，实现对稀土矿层的开采。
本文将介绍稀土电渗法采矿的原理、技术要点、优势和应用前景。
一、原理电渗法采矿的原理是基于电场对水溶液和矿物颗粒的作用。
在电场的作用下，带电离子和水分子的定向迁移会导致各种物理化学过程的发生。
稀土矿层中的水溶液在电场作用下，会通过微小的通道向负极方向移动，同时稀土元素也会随之迁移，从而实现稀土矿层的开采。
二、技术要点1. 设备：电渗法采矿需要使用专门的设备，包括电极、电源、管道等。
电极通常由导电材料制成，电源提供所需的电场，管道用于收集迁移的溶液和稀土元素。
2. 电极布置：电极的布置方式对电渗效果有重要影响。
通常采用星型、三角型和板式电极布置方式，以适应不同矿层结构和开采条件。
3. 电参数：电参数包括电压、电流、极板面积等，它们对电渗流和浓度差的影响很大。
需要根据矿层结构和开采条件，合理选择电参数，以达到最佳的开采效果。
4. 操作过程：操作过程中需要注意控制电场强度、离子浓度、温度等因素，以确保开采过程的稳定性和安全性。
三、优势稀土电渗法采矿相对于传统采矿方法具有以下优势：1. 高效：利用电场作用，可以大大提高开采效率，缩短开采周期。
2. 环保：相比传统采矿方法，电渗法采矿对环境的影响较小，降低了废水、废气和废渣的排放。
3. 适用性强：该方法适用于各种类型的稀土矿层，具有广泛的适用性。
4. 自动化程度高：随着技术的不断进步，电渗法采矿的自动化程度越来越高，可以降低人工成本。
四、应用前景稀土电渗法采矿作为一种新型的稀土矿产开采技术，具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和设备成本的降低，该方法有望在稀土矿产开采领域得到更广泛的应用。
同时，该方法还可以与其他采矿方法相结合，形成更加高效、环保的稀土矿产开采技术体系。
总之，稀土电渗法采矿是一种具有广阔应用前景的稀土矿产开采技术，具有高效、环保、适用性强和自动化程度高等优点。
3.2.3电渗析法-
3.2.3.6电渗析技术的注意事项
⑴水的预处理是保证电渗析器正常运行的因素之一，因此水 进入电渗析器之前必须进行必要的预处理，保证进入电 渗析器的原水水质符合以下指标。 a.浊度：＞0.3㎎／L；b.含铁总量：＜0.3㎎／L c.含锰总量：＜0.1㎎／L；d:色度＜15度 e.耗氧量：＜3㎎／L；f：水温:5-40℃ g.污染指数：＜7 ⑵注意启动时，必须先通水后通电，停止时先断电后断水， 严禁停水不停电。 ⑶淡水流量与浓、极水流量的比例要调节适当，为防止浓水 泄漏，浓、极水的压力可适当减小，一般小于 0.2×9.8×104Pa ⑷视水质情况，电渗析器工作2-8小时后要调换一次电极。 ⑸膜堆上禁止放金属物件，以防产生短路。
3.2.3电渗析法
专业：应用化学 学号：632081704009 姓名：张芸
3.2.3.1电渗析法简介及其发展背景
电渗析（简称ED）是以溶液中的离子选择性地透过离子 交换膜为特征的，一种新兴的高效膜分离技术。它是利用 直流电场的作用使水中阴、阳离子定向迁移，并利用阴、 阳离子交换膜对水溶液中阴、阳离子的选择透过性（即阳 膜具有选择透过阴离子而阻挡阳离子通过），使原水在通 过电渗析器时，一部分水被淡化，另一部分则被浓缩，从 而达到了分离溶质和溶剂的目的。 电渗析技术的研究始于德国，1903年，Morce和Pierce把 两根电极置于电极袋内部和外部溶液中，发现带电杂质能 迅速从凝胶中除去：1924年，Pauil采用化工设计的原理， 改进Morce的实验装置，力图减轻极化，增加传质速率，但 直到 1950 年Juda 首次试制成功具有高选择性的离子交换膜 后，电渗析技术才进入了使用阶段，其中经历了三大革新： ⑴具有离子选择性交换膜的应用⑵设计出多隔室电渗析组 件⑶采用频繁倒极操作模式。现在离子交换膜各方面的性 能及电渗析装置结构等不断革新和改进，电渗析技术进入 一个新的发展阶段，其应用前景也更加广阔。
标准 电渗析-概述说明以及解释
标准电渗析-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：电渗析是一种将离子或分子从溶液中分离出来的技术，通过电场的作用使其沿着膜表面迁移，从而实现分离和浓缩。
该技术在化学、生物、环境等领域有着广泛的应用，可以实现对各种物质的有效分离和纯化。
本文将介绍电渗析的定义、原理、应用领域以及未来的发展前景。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为三个部分，即引言、正文和结论。
在引言部分中，将介绍电渗析技术的概述，简要说明文章的结构和目的。
在正文部分中，将详细介绍电渗析技术的定义和原理，以及其在不同应用领域中的具体应用情况。
最后，在结论部分中，将对文章所述内容进行总结，并展望未来电渗析技术的发展方向。
通过这样的组织结构，读者能够全面了解电渗析技术的相关知识，并对其应用和发展有更深入的理解。
1.3 目的电渗析作为一种重要的分离和纯化技术，在各种领域中有着广泛的应用。
本文的目的是通过对标准电渗析的深入研究和详细介绍，帮助读者更全面地了解这一技术的原理、优势和特点，以及其在生物医药、环境保护、食品工业等领域的具体应用。
同时，我们还将探讨电渗析在未来的发展趋势和可能的改进方向，为相关研究人员和工程师提供参考和借鉴，促进电渗析技术的进一步发展和应用。
通过本文的阐述，我们希望读者能够对电渗析有一个更清晰、更深入的理解，为相关领域的研究和实践提供有益的参考和支持。
2.正文2.1 定义和原理电渗析是一种通过电场作用下，将溶液中的离子分离并聚集的技术。
其原理基于离子在电场中的迁移速度与大小电荷成正比，即带正电荷的离子会向着负极移动，而带负电荷的离子则向着正极移动。
通过这种原理，可以使不同离子在电场中产生迁移，最终在一个收集器中分开收集。
电渗析的关键设备包括电解槽、电解液、电源和收集器。
电解槽内部设置有正负极，通过电源施加电压，在电解液中产生电场。
当溶液中的离子通过电场作用开始移动时，可以通过收集器将两者分离，并分别收集在不同的位置。
电渗析（ED）技术及操作简介
电渗析（ED）技术及操作简介电渗析（ED）技术及操作简介电渗析原理电渗析器是在外加直流电场的作⽤下，当含盐分的⽔流经阴、阳离⼦交换膜和隔板组成的隔室时，⽔中的阴、阳离⼦开始定向运动，阴离⼦向阳极⽅向移动，阳离⼦向阴极⽅向移动，由于离⼦交换膜具有选择透过性，阳离⼦交换膜（简称阳膜）的固定交换基团带负电荷，因此允许⽔中阳离⼦通过⽽阻挡阴离⼦，阴离⼦交换膜（简称阴膜）的固定交换基团带正电荷，因此允许⽔中的阴离⼦通过⽽阻挡阳离⼦，致使淡⽔隔室中的离⼦迁移到浓⽔隔室中去，从⽽达到淡化的⽬的。
电渗析器通电以后，电极表⾯发⽣电极反应，致使阳极⽔呈酸性，并产⽣初⽣态的氧O2和氧⽓Cl2。
阴极⽔呈减性，当极节⽔中有Ca=+和Ng++时由⽣成CaCO3和Ng(OH)2⽔垢，结集在阴极上，阴极室有氧⽓H2排出。
因此极⽔要畅通，不断排出电极反应产物，有利于电渗析器正常运⾏。
三、电渗析的结构电渗析不论其规格怎样，形式如何，均由膜堆、电极、夹紧装臵三⼤部件组成。
1.膜堆⼀张阳膜、⼀张隔膜、⼀张阴膜，再⼀张隔板组成⼀个膜对，⼀对电极之间所有的膜对之和称膜堆。
它是电渗析器的⼼脏部件，也是电渗析器性能好、坏的关键部件。
在此简单介绍组成膜对零件的主要材料：（1）阴、阳离⼦交换膜：按膜中活性基团的均⼀程度可分为异相膜（⾮均质），均相膜与半均相膜。
理论上讲均相膜优越，事实上由于各制膜⼚技术⽔平不齐，⽣产经验不等，制出来的膜性能相关很⼤，即使同⼀家⼚的产品由于批号不⼀样性能差别也不⼩。
本所通过试制⽐较确定采⽤上海化⼯⼚⽣产的异相膜，该膜性能相对⽐较稳定。
（2）隔板：本所电渗析器隔板流进均为⽆回路短流形式。
其边框采⽤0.9毫⽶聚丙烯板冲压成型。
内烫⼆聚丙烯丝编织⽹构成⽔流通道，有时根据⽤户需要选⽤0.5或1.2毫⽶聚丙烯板加⼯成型（⼀般说隔板愈薄脱盐效果越好，但对进⽔⽔质要求也愈⾼）。
2.电极⼀般电渗析的电极采⽤⽯墨、铅、不锈钢材料，这些电极材料易得，造价低，制作⽅便；但电化学性能不好，寿命短。
电渗法的介绍课件
为了保证实验结果的准确性，应选择适当的电解质和浓度，保持恒 定的温度和搅拌速度，并定期校准设备。
实验操作规范
实验操作应规范，遵循实验室安全规定和操作流程，避免误操作导致 设备损坏或人员伤亡。
03
电渗法的优缺点分析
优点
01
02
03
04
高效性
电渗法是一种高效的分离技术 ，能够在短时间内处理大量样
法的分离成本。
提高稳定性
加强电极表面保护和溶 液成分控制，提高电渗
法的分离稳定性。
拓展适用范围
研究更多种类的电泳性 质，拓展电渗法在多种 物质分离中的应用范围
。
简化操作
优化电渗法的操作流程 ，降低操作难度，方便
用户使用。
04
电渗法的应用实例
电渗法的应用实例
• 电渗法是一种利用电场作用对溶液或土壤中的水分和离子进 行迁移和分离的方法。它通常在通电的情况下，利用电场作 用力推动带电粒子或水分子的定向移动，从而达到分离或提 取的目的。
出贡献。
降低水处理成本
电渗法具有高效、低能耗的特点，其 研究和应用将有助于降低水处理成本 ，提高水资源的利用效率。
创造经济效益和社会效益
电渗法的广泛应用将为企业和社会创 造经济效益和社会效益，推动可持续 发展。
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应用领域
• 电渗法在多个领域都有广泛的应用，如生物医学、环境科学 、食品工业等。在生物医学领域，电渗法可用于分离和纯化 生物分子，如蛋白质、核酸等；在环境科学领域，电渗法可 用于处理工业废水、重金属离子等；在食品工业领域，电渗 法可用于食品加工过程中的物质分离和纯化。
02
电渗法的实验设备与操作 流程
电渗析技术及其应用
电渗析的应用
1.水处理
1.1工业废水
电渗析可用于电镀废水、重金属废水等的处理，提取废水中的 金属离子等，既能回收利用水和有用资源，又减少了污染排放。 万诗贵等自制离子膜电解槽研究了铜生产过程中钝化液处理的 可行性，结果发现，不仅可以回收其中的铜和锌，而且将Cr3+氧 化成Cr6+，再生了钝化液［1］。K.N.Njau则利用膜电解从镀镍 废液中电沉积出镍。电渗析法与离子交换法结合从酸洗废液中 回收重金属和酸的工艺已在工业上应用。王方［3］设计的以阳 树脂为主的阴、阳树脂分层填充的电去离子装置，对重金属废 水进行处理，可以实现重金属废水的回收和利用，达到闭路循 环和零排放。 电渗析还可以用于碱性废水及有机废水的处理。
2.2生化行业
赵婧［5］等进行了电渗析脱盐分离发酵液中氨基酸的研究。周 静［6］等采用高性能离子交换膜，应用电渗析脱盐法，分离提 纯 N－乙酰－ L－半胱氨酸，取得了较为满意的效果。根据双极 性膜电渗析系统的特点，即双极性膜的阳膜析出 H + ，阴膜析出 OH－，可以把双极性膜电渗析技术应用于大豆蛋白质的分离，其 有有很多优点 : 整个生产过程不需要添加酸和碱，资源可以循 环利用，耗水少，分离出的蛋白质中盐含量明显减少。
［ 4］Grabowski A， Zhang G Q， Strathmann H， et al． The production of high purity water by continuous electrodeionization with bipolar membranes : Influence of the anion － exchange membrane permselectivity［J］． Journal of Membrane Science，2006，( 281 ) : 297 －306．
电渗析法综述
电渗析技术综述摘要：电渗析技术属于膜分离技术，广泛应用于食品、化工、废水处理等行业的分离纯化的生产过程中，有效率高、经济节能等优点。
本文重点介绍电渗析技术的原理和分类，还有电渗析技术在食品行业中的应用及对其发展的展望。
关键词：电渗析原理分类应用展望1、电渗析电渗析是在直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，带电离子透过离子交换膜定向迁移，从水溶液和其他不带电组分中分离出来，从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。
目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。
广泛应用于化工脱盐，海水淡化，食品医药和废水处理等领域，在某些地区已成为饮用水的主要生产方法，具有能量消耗少，经济效益显著；装置设计与系统应用灵活，操作维修方便，不污染环境，装置使用寿命长，原水的回收率高等优点。
[1]2、电渗析技术的发展简介电渗析技术的研究始于20世纪初的德国，1903年，Morse和Pierce把两根电极分别置于透析袋内部和外部的溶液中发现带点杂质能迅速地从凝胶中除去；1924年，Pauli采用化工设计的原理，改进了Morse的试验装置，力图减轻极化，增加传质速率，直至20世纪50年代离子交换膜的制造进入工业化生产后，电渗析技术才进入实用阶段。
其中经历了三大革新：一是具有选择性离子交换膜的应用，二是设计出多层电渗析的组件，三是采用倒换电极的操作式。
目前电渗析技术已发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。
3、电渗析技术的分类3.1、倒极电渗析倒极电渗析就是根据电渗析原理,每隔一定时间 (一般为15～20min),正负电极极性相互倒换,能自动清洗离子交换膜和电极表面形成的污垢,以确保离子交换膜工作效率的长期稳定及淡水的水质水量。
在20世纪80年代后期,倒极电渗析器的使用,大大提高了电渗析操作电流和水回收率,延长了运行周期。
EDR在废水处理方面尤其有独到之处,其浓水循环、水回收率最高可达95%。
电渗析简介
L/O/G/O
电渗析简介
Electrodialysis
Contents
1
工艺综述及电渗析原理
2
电渗析器的构造
3 电渗析过程中的浓度极化和膜污染
4
应用实例
工艺综述
电渗析的发展历程
电渗析技 术的研究 始于德国
1903-1924 Morse 和
Pierce
20世纪50年代
三大革新；
第一台电渗析装置
60年代初至 70年代
膜堆是电渗析器的心脏部件， 也是电渗析器性能好、坏的关 键部件。
电渗析器
极板
最常用的为石墨电极 和钛涂钌电极
夹紧装置
夹紧装置的作用是使电 极和膜堆连成整体并防 止内液向外泄漏。
电渗析器的组装方式
原水水质要求
安装场地
选用什么型 的电渗析器
淡水产量 投资情况
电渗析过程中的浓度极化
电渗析过程 的操作电流
世界上最大的
海水淡化装置
21世纪
新的发展阶段
电渗析的特点
优点
除盐率比较任意 能量消耗很低 对环境无污染 装置设计灵活等
缺点
国外垄断
脱盐与水的利用率 不高
改善余地不大
运行管理不便
电渗析的原理
• 电渗析的原理示意图
电渗析的原理
Na+ Na+
膜分离技术-电渗析
电渗析器的组装及脱盐流程
• 膜对：由阴阳离子交换膜、淡水室、浓水室组成的基 本单元。 • 膜堆：一系列膜对组装在一起。 • 级：一对电级之间的膜堆数称为级，电极对数就是电 渗析器的级数。 • 段：电渗析器中浓、淡水隔板水流方向一致的膜堆称 为一段，水流方向每改变一次，段数就增加一段。 • 台：将膜堆、电极等部件组装成一个电渗析器称为台。 • 为了提高脱盐率，一般常采用串联形式，即将段与段 串联、级与级串联、台与 台串联。将多台电渗析器串 联起来，成为一次脱盐流程的整体，叫做系列。
电渗析膜的性能要求
（2）较好的化学稳定性 （3）较低的离子反扩散和渗水性
（4）较高的机械强度 （5）较低的膜电阻
电渗析膜的选择透过机理
在外加直流电场的作用下，根据异 性电荷相吸的原理，溶液中带正电 荷的阳离子可被阳膜吸引，传递而 通过微孔进入膜的另一侧，同时带 负电荷的阴离子受到排斥；溶液中 带负电荷的阴离子可被阴膜吸引而 传递透过，同时阳离子受到排斥。 这就是离子交换膜具有选择透过性 的主要原因。可见，离子交换膜并 不是起离子交换作用，而是起离子 选择透过的作用，更确切地说，应 称为“离子选择性透过膜”。
电渗析过程的影响因素
2. 电极电位： 电极电位是电极与电解质溶液之间的电位差。电极反应达 到平衡时的电位称为平衡电极电位。为使电极反应向一 个方向进行，电极电位必须偏离平衡电位，两者之差称 为过电位。降低电极的过电位可以降低电渗析的能耗。 3. 极化现象： 在直流电场的作用下，水中阴、阳离子分别在膜间进行定 向迁移，各自传递着一定数量的电荷，形成电渗析的操 作电流。当操作电流增大到一定程度时，膜内离子迁移 被强化，就会在膜附近界面内造成离子的“真空”情况，迫 使水离解成H+和OH-，补充承担传递电流的任务。这就是 极化现象。
药物电渗透疗法
药物电渗透疗法电渗疗法电渗疗法，是利用中草药浸剂加电吹风（热风）增高局部组织温度，以加强渗透能力，使药液渗入软组织内，达到治疗目的一种方法。
电渗疗法简介此法具有活血祛瘀、舒筋通络、消肿止痛、疏通腠理、宣导外邪、燥湿散寒等作用。
一、适应症1、软组织扭挫伤、皮下血肿、腱鞘炎、陈旧性腰腿痛（肥大性脊椎炎、骨质增生、椎间盘脱出）、慢性盆腔炎，用电渗1号。
2、坐骨神经痛、术后粘贴、硬皮症，用电渗2号。
一、药物及配制法电渗1号：川椒90g红花45g桂枝90g苏木180g田七45g乳香45g没药45g入地金牛90g生川乌90g摇竹消90g鸟不落90g活血藤180g防已90g羌活90g石菖蒲90g归尾90g电渗2号：桂枝450g附片450g赤芍450g麻黄300g灵仙600g 细辛150g活血藤300g寻骨风750g透骨草1500g金刚刺1500g两面针600g。
分别将1、2号药物粉碎装入布袋内，各泡于连50%酒精80斤中，十天后即可使用，亦可适当延长浸泡时间。
二、操作方法电吹风固定于架上，病人取坐位或者卧位，将纱布垫置药液中浸湿，稍拧干放于患处。
电吹风对准纱布垫距离20～30厘米吹热风。
定时旋转移动，并在局部拍打，使热度均匀，每次15～20分钟。
一般每天一次，7～10日为一疗程。
（见图18、图19）三、注意事项1.冬季注意保暖，药液需加温摄氏40～50度。
2.注意掌握电吹风热度，防止烫伤。
3.电渗部位有皮肤溃破处不能使用，对此药液过敏者停用。
4.电渗后嘱咐病人适当活动。
生川乌一两、生草乌一两、硫黄15g、透骨草2两、路路通2两、防风3艾叶1两、毕拨3两、红花1.5两、冰片2.5两、川椒50g、肉桂5g以上各药用好酒纯粮食酒60度濅泡冬15天夏7天。
用酒泡液体渗过药物4或5寸就可以了。
作用风湿。
肩周炎腰肌劳损头痛类风湿牙痛。
2、杜仲6g、地龙5g、桑寄生8g、丹参6g、白芍5g、乌蛸蛇6g、木瓜6g、当归7g、独活6g、三七8g、鸡血藤7g、红花5g、蜈蚣3条、生地8g60度白酒1公斤濅泡3-7天即可。
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02
电渗法的特点
PART TWO
02 电渗法的特点
电渗法是一种利用电能对地基进行加固的地基处理方法，电渗法的历史可以追溯至 1809俄国学者Reuss的研究工作，后来各国学者在其加固机理与应用方面开展了大量的 研究工作电渗法加固机理法具有加固速度快，对细颗粒、低渗透性土有良好的加固效果 等优点。由于电渗法需要消耗大量的电能，因此，在很长一段时间内，对电渗法的研究 是以室内实验研究为主，而现场应用却不多随着我国港口建设的飞速发展，利用港池和 航道疏浚土吹填造陆工程如雨后春笋般地不断涌现。疏浚土往往具有细颗粒、高塑性、 低渗透等特性，采用常规排水固结法加固这种地基时，初效果比较显著，但后期加固效 果明显下降，表现为后期沉降缓慢，加固后的强度值较小，加固效果并非十分理想。电 渗加固效果对土颗粒大小并不敏感，而且随着经济的发展和技术水平的提高，电渗法很 可能成为此类土的一种高效且造价可以承受的地基加固方法，因此，电渗法再次引起了 学术界和工程界的关注。
电渗法的加固机理
1）粘土颗粒表面电荷通常为负电荷，通 入直流电后，带有负电荷的土颗粒向阳极 移动，带有正电荷的水向阴极移动集中， 从而可通过井点管将其排除，以达到加固 地基的作用。
01 简介
2)电动效应。 电动效应主要包括电渗和电泳。电渗是指吸 附着极性水分子的正离子，在电场作用下移向阴 极汇集，而阳极则逐渐被疏干。如果及时将汇集 于阴极的水排出，则可以使土体排水，其力学性 能得到改善。带有负电荷的土粒，在电场作用下 移向阳极，这样对阳极土体具有加密作用。
地基处理-电渗法的应 用及其发展
电渗法
01.电渗法的简介 02.电渗法的特点 03.电渗法的应用
01
电渗法的介绍
PROJECT INTRODUCTION
PART ONE
01 简介
电渗法是在土中插入金属电极，并通以直流电，在 电场作用下，土中水从阳极流向阴极，产生电渗， 从而降低高黏性土的含水率或地下水位，以改善土 性的加固方法。
3)电蚀现象
4)膨胀加密。
在阳极，发生氧化反应，生成Fe(OH)， 胶体，其体积已发生了很大的膨胀，对 土体可以产生膨胀加密作用。其过程如 下：
01 简介
5)电解耗水。 实际上电解耗水在阴阳两极均有发生，阳极的电 解反应前已述及，阴极发生如下反应：
因此，从电渗过程中的各种物理化学反应来 看，传统的电渗法是一种综合加固方法，它不仅 仅是单纯的排水固结，还包括了膨胀加密、电蚀 等复杂的电化学作用。
03
电渗法的应用例
03 实际案例
03 实际案例
03 实际案例
03 实际案例
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