浅谈离子交换膜中的电渗析技术

二 水 在膜 中电 渗透 的除 盐 原理
、
在 膜的电 渗析或膜 电 解 等 电 场存 在下 水 分子 伴 随着
,
离子通 过 离 子 膜 而 发生 移 动 这 被称 为 水 的 电 渗 透过 程
,
,
。
图
Π
一
∋
Γ
电渗 析 除盐基本 原 理 示 意 图
水 的电渗 透过 程 与 因 渗透 压 作用 下 水 分子 从 稀室 向浓 室 移 动含 义不 同∀隔 膜槽 #
)
, ,
而 不 能通过 膜到邻 室去 这 样
,
,
离子 和
。
∋
一
离 子 一 道 构成 浓缩
,
图
电场 下 离子 的迁 移
8 1
、
、
、
2
室和
)
室 被称为浓缩室 从
, 。
∋ 1
、
、
、
2
室和
、
膜相
外 相 ∀ 溶 液相 #
室 中汇 总出来 的这 股 水 被称 为 浓缩 水或 浓 水 由正 负
,
电极和 与之 相 邻 的膜组 成隔室 被 称为极 室
.
用通过 膜 的 离子 迁 移数来定 量 地 表示 离子选 择 性
在通 过
4 Δ #中
,
离 子 膜 选 择 透过性 越 高 获 得 的
直流 电时 电 解质溶液 中 的 离子 迁 移数 表 示 了 离子 搬运 电
产业 与科技论坛 以巧 年 月第 期
荷的 比率 移数为 ∋
。
扭沈
Β 阮8 ,
毛企叮 ,
仪Θ
, 、
在 当前 形 势
,
下 要 保持人 才资源 的稳定 除 了转 变观 念 制度创 新外 还
要 努力创造 一 个有 利 于 人 才 成 长 与发 展 的 良好 环 境
一 创 造一 个 良好 的人 文 环 境
。 , 。 , 。
参考 文 献 】 【
∋
∃
第
赵 长 茂 树 立 科 学发 展观 全 面 理 解 和把 握 科 学发 展 观
,
Δ
’
离子 所 以 阳极 水呈
。 ,
,
Δ ϑ
,
一
离子 所 以 阴极 水呈 碱性
,
,
离子 膜应用 在制碱 过 程 中 必 须要 考虑水 的迁 移数 比 如 杜 帮 −‘
∗ ϑ 0
膜 旭硝 子
, 。
0 以 苗0 ϑ
Ο 膜 在 Β 膜 旭化 成 俪 Ν8
, , , , ,
制碱生 产工 艺 中 由于 生 产 成本较 低 销 售 价格不 太 高 但 效 益较高而 被 普遍 看好
产业 与科技论 坛
以 为
年
月第 期
恤记
记
,
认 击山 祀 入拭 万
施!
,
浅 谈 离 子 交 换 膜 中 的 电渗 析 技 术
姜小 萍 ∀青海 民 族 学院 化 学 系 #
摘要 】 本 丈主 要 讨 论 电渗析 过 程 中 离子交换膜 的 选择透过 性 特 点及 构 成 【
自 己 的特 色
。
∃
。
中 国的 电 渗析技 术 和 产 品 目 前 已 形成 了
、
阴膜 % 7
阳膜 %
,
一 阳 膜 % 一阴 极
。
而电 渗析 除盐 是 通过 阳 阴 膜交
,
、
Ι 个隔 替排列 在一 对 阴 阳 电极 之 间 构成 的 电 渗析槽 有 ϑ
Κ Ι 个 隔 室 中 加直 室 ∀图 ∋ # 如 果将 −‘ 8 溶液分别 通过 这 ϑ
。 ,
Μ
, 离 子和 带负电 荷 流 电压 在电 力场作用 下 带正 电 荷 的 −.
, 。
中
。
以流 体状 态运 行 的生 产过 程 中 膜过 程都 是有 用 武之地 的 一 离子交换 膜的分离 技术
表∋
对 离子
对 离子 种 类 对阳 离子 膜电 导 度影响 ∀ ℃ #
+
,
−.
,
几
∃
,
/
,
。
,
嘴
∃
’
份
4
∃
,
口
’
离子 交换膜基 本上 有两 大类 别 一 类是 阳 离子 交换膜
∀简称阳 膜# 即膜的高分子 链 上 具 有可 与阳 离子 交 换的 活 性
,
,
Ε
一
离 子将 分别向阴 阳两极 移动
, ,
、
。
由 于 阳膜 只 允 许 阳离 子
,
通 过 而 阻 挡 阴离子 阴 膜 只允 许阴 离子 通 过 而 阻挡 阳离子
. 离 子 向 阴极 移 动 和 所 有 这 样 水 中所 有 −,
Κ
8
一
离子 向 阳 离子 均分
。
极 移动时
3 >
、 、 、
,
8
、
、
3 > 5
, ,
中 国人 力 资
∃
努力搞好 教 师福 利 提 高教 师待遇 解 决他 们的 后 顾 之 优 使他 们将全 部精力 投人 到教学 科 研 工 作 中去
一 个良好 的 社 会环 境
、
,
,
源 开发
∃
《 <义 #
∃
,
5 # ∗ ∋1 ∀
一
∋
,
。
第四 创造
、
,
贫 乐 凡 对 我 国 教育 管理研 究 的若 干 忍 考 〔 8 教 育研 究 =
, , ,
.
,
碱液 含盐 量 可 小 于 孙 喇 ς 但 其 毒性 较 大 有 污 染
,
∋
。
不 同条件 对 离 子迁 移 数 的 影 响 可 以 选 择 较 为合 适的 离子
,
,
稳
会议 上 强 调 人 才是 高校 改 革 核 心 问 题 和 头 等 大 事 【 ; −
国教 育报
1 张 建样
∃
∃
中
定骨于 教师要 特别注 意创造 一 个 浓厚学术氛围 和 个人 专长
可 以充 分发挥的 工 作 环 境 为教 学科研 人员 提 供更 大 的发 展空 间和 机 会 做到 事业 留人
膜 电阻 Φ
Ε
阶位 水
非 离 子对 阳 离子 膜 电 阻影 响
5 ∋ 一 Ι Η
∃
印
3
,
弓
Γ
二产
∗
,
2 ∋
5
∋2 5
∃
∋ 25
∃
表
显示 非对 离子 存在 于 外液 中 对 离子 膜 的电阻 投
。
有 大的影 响
的
。
总 之 阳 膜 和 阴 膜 能选 择性 地让 电 解质 溶液
, ,
中与 自己 是 同 离子 的 通 过 而 阻 挡 反 离 子 达 到 除盐 的 目
,
同时 随着 外液浓 度 的 增加 水通
,
圈1
、
聚 苯乙 场成酸钠与 − 助 6 水溶液 的 玩川灿 平 衡现 象
过 离子 膜迁 移数会显 著减 少 因 为迁 移数 是 向阴极液 中补
三 膜的 离子迁 移 数
加多 少 纯 水量 的标 尺 同时 溶 于 水 的
阴极 室 移动
,
,
Ε
一
随水 的 移动 而 向
、
保 障及 合理 的 教学 科研 成果奖 励制 度 则是 吸 引 和 凝 聚 人 才
的 重要 保证
, 。
6基 金 项
目∗
”
本 丈 为 湖 南 省 教 育厅 高校 人 力 资 源 管 理
89 #
。
“
∗ 8 激励 机 制研 究 项 目 成果 ∀项 目批 准文 号 仿7
。
】
∀四 # 营 造 让 人 才 脱 颖 而 出 的 良好 环 晚
∃
∃
,
高 校人 事 管理 人 员要 帮助
。
: − ; 文 汇 报 幻以
,
∃
一
1
一
5
教师协调 好各 方面的 人 际 关 系 使他们 能够始 终处 于 良好
的心 理 环 境 中工 作
3 次全体 唐 景 莉 周 济在教育部 直属 高校 咨询 委 员会 第 ∋
∗
∃
∃
第 二 创造 一 个 良 好 的 工 作环 境
关 健词 】 离子 交换 膜 % 电渗析 % 伪 【 作者 简介 】 姜 小 萍 ∀∋( ) 【
一
, ,
∗ # 女 黑龙 江 齐齐哈 尔人 % 青海 民 族 学院 化 学系 副教授 % 研 究方 向 生 物 无 机 化 学
&
,
膜 平衡
膜 分离技术 是 一 门 新兴 高科 学 技术 虽 然膜 分离现 象
,
、
,
提高 只 有坚 持 以 人 为 本 的 科学发 展 观 高校才 能从 人 事管理 到人力 资源 管理 的 变 革 中循序 渐进 取 得令 人满 意
的 效果
。 ,
。
“
”
,
给人 才一 个实现 人 生 价 值 的 支点 优 厚待遇是 吸 引优 秀人
才 的 一个 方面 而 浓 厚 的 学 术氛 围 科 研经 费 场 地 等条 件
∃
,
、
<又 「 ; 龙 岩 师 专 学报 ∀ =
,
∃
3
∃
。
同时 进 一 步 活 跃学 术气 氛 营
,
,
,
2
∃
博 冰钢 高校 教 师人 力 资 源 管 理 改 革 初 探 「 ; 江 苏 高教 =
∃
∃
,
造学术氛 围 通 过积 极开展学 术研 究 促进 教师 素质 的全 面
< #1 ∀
产业 与科技论坛
阳极 室 内发 生
7Ι Γ
氧化反 应 阴极 室 内发生 还 原 反 应
阳极
Κ 8 9
,
。
电极反 应 如下 ∗
时
Λ 8 一 户Κ
二
氏4
Δ
,
,
ΜΔ
Γ
阴极
34 Δ
一 3时 仇 个
二
,
氏4
−‘ 76
Μ
−∃ ’ 76
践4
9Δ
令
Δ
令
,
ΜΔ
Γ
,
9Β 斗 践
,
从 电极 反 应可 知 阳极 室 产 生
酸 性 阴极 室 产生
。 , , 。
,
<又 一 ∋ ∀
一
5∗ ∋
∃
=; 兰 论 高校人 事 管理 向 人 力 资 源 管理 的 转 变 〔
,
第三 创造 一 个 良好 的生 活
,
,
州大 学学报
3
∃
以刀
∃
,
∀ #
∃
环 境 对 于 高校 中的 人 才 资源 特别是 高精 尖 人 才 高校 要
孔 今 锋 李健 人 力 资源 的 开 发 利 用 机 制 「 ; =
上 具有 可 与 阴离子 交换 的活性 基团
, ,
。
该 特性 在 直流 电场作
, 。
在 自然界尤 其 是 在 生 物 界 普遍 存在 但在 印 年 代初 由于 海
水 淡 化需 要 才 使膜 分离 技 术 受 到 全 世 界 广 泛 关 注
、 、
,
用 下 阳膜 只 允许 阳 离子 透过 而 阴 膜只允 许 阴 离子 透 过
,
。
高校 应 建 立 和 完善 社 会保 险 医 疗
,
< #∋ ∀ >
∃
∀#
∃
保 险 住房公积金制度等 社 会保 障 体系 使人 才 能够在一 个
良好 的 稳 定的社会 环 境 中发 展 从 而 为高校 凝 聚人 才 深
层 开发人 力 资源提 供保 证
,
、
林 丽 春 浅 谈 当 前 高 校 人 事管理 向 人 力 资 源 管 理 的 转 变
、 、
ϑ 室中 − 室和 Ι .
甲
离子 和
。
∋
一
别通 过 阳膜 和 阴膜 到它 们 的 邻 室 中去 而 达 到除盐
、
因此
,
5
、
ϑ 室 汇 总 出 来 的这 股 水 被称 为除 盐 水或 淡 室和 Ι
、
水
。
8 1
、
2
室 和 ) 室中 的 − .
。 ,
’
6 离子 在移动过程 离子 和 Κ
一
中各被 阴膜 和 阳膜 所阻 挡 它们与来 自两边邻 室的 − ∗ 水 因此
我 们称之 为离 子 交换膜对 不 同电 性离 子 的 选择透过性
,
,
,
。
膜分
、
离技术 由于 兼有分离 浓 缩 钝 化和 精致功能 又有高效 节 能 环 保 以及 过程 简 单 易于 自动化 控制 等 特性 目前 已 广
泛应 用 于 水处理 环保 食 品 电子 化工 冶 金 医 药 生 物
、 、 、 、 、
、
,
当把离子 膜 浸泡 在溶掖 中时 溶液中存在的 离子 ∀对 阳
离 子 膜来说 就是 阳离子 #对 膜电 导 度影 响 于 表 ∋ 中 对 非 离
子 ∀对 阳离 子 膜来 说 就是 阴 离 子 # 对 膜 电 阻 的 影 响 于 表
、
,
,
、
、
能源 石 油 仿 生 等领 域
、
、
、
。
∋ 世 纪 的 多数 工 业 中凡 是 物料
物
,
。
从 图 可 知 对 于 阳 离子 膜来说 理 想 状态 是所
令 ,
,
,
五 电渗析技术在我 国的 主 要应 用
∋
∃
、
有电流 都通 过 − . 来 搬迁 此 时
,
Κ
8
一
的通 电 数为零 − . 的迁
, ,
离 子膜 电解 制城 ∗ 可 节 能 产 品 质量 高 无 汞 和石 棉
,
、
Ε
,
的迁 移数为零 这时 的选 择性 ∀电 流 效率 #为最
从 表 ∋ 可见
,
,
仪巧 年
月第 期 ? ≅
Β . Α
阮记
,
叭汕
此
以巧 Χ 叮
,
∋
价对 离子对 膜 电 导 度的影 响与 ∋ 价 离子
。 。
−. 4 Δ
的 质量 就越 高
。
在水溶液 中 的电导 度 顺序是 一致 的 但 随 着对 离子 电价 的 增 加 对 膜 电导 的 影 响变得复 杂 了
衰
非对离子
,
,
污 染等特性
,
。
而 传 统 的 隔 膜法 所 生 产 的 4 ( 液碱含 盐 高
。
高 但是 在实际 电 解 中 随外液 浓度 的 上 升 将小于
,
Ε
的迁 移数
,
ຫໍສະໝຸດ Baidu
达 ∋ ( 不 适用 于 化学 纤维 等 工 业
− 4Δ
,
虽 然 水银 法可 制 高 纯
,
∋
。
通过测 定 离 子 在 不 同 离子 膜 中的迁 移数 以及
,
离 子 交换 膜作为 电 解 隔 膜时 膜 的 离子 选 择 性 将 支 配
电流 效 率 成为离子 膜 的重要 特 性 参 数 之 一
, , 。
,
Κ
8
一
的移动 量 正 比 于 离 子 膜 迁 移 数值 另 一 方
,
一 般可 以 采
。
面 被 吸收 于膜 中的 水 又 会使 膜 膨胀 从 而 使更 多 − 明 ∋ 透 过 膜 而进人 碱 液∀−
基团 % 另 一类是 阴离 子 交 换膜 ∀简 称 阴膜 # 即 膜 的高分子 链
,
膜比 电导
∋ 度∀0 词 水溶液中
∃
一
∋
为
∋ 钻
∃
∋ ) 1
∋ 2
∃
∋ 肠
。3 1
5 3
∃
∃ 皿 4
离子 电 导
∃ 肠 1
幻 ∋
∃
2
∃
5
1 2
∃
刀
习 4
∃
)
的 2
能地 开 辟人 才资源
,
。
学 校要 稳 定 和 吸引人 才 重要 的 是要