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電滲析設備脫鹽的基本原理
時間:2021-04-07   點擊:(74)


電滲析法脫鹽的基本原理,可由圖3—5來說明。它是把陽離子交換膜和陰離子交換膜交替排列于正負兩個電極之間,井用特制的隔板將其隔開,組成脫鹽(淡化)和濃縮兩個系統。當向隔室通入鹽水后,在直流電場作用下,陽離子向陰極遷移,陰離子向陽極遷移,但由于離子交換膜的選擇透過性,而使淡室中的鹽水淡化,濃室中鹽水被濃縮,實現脫鹽目的。
電滲析器通電后,在兩個電極上會發生電化學反應,以NaCl溶液為例,其反應為;
在陽極上: 2Cl- 一2e  —→ Cl2↑
   H2O —→ H+ + OH-
           4OH- —4e  —→ O2 + 2H2O
產生的氯氣又有一部分溶于水中:
    Cl2 + H2O  —→ HCl + HClO    
  HClO  —→ HCl + [O]  
由此可見,陽極反應有氧氣和氯氣產生,氯氣溶于水又產生HCl及初生態氧[O],陽極呈酸性反應,應當注意陽極的氧化和腐蝕問題。
在陰極上:  H2O —→ H+ + OH-
   H+ + 2e = 2H2↑
         Na+  + OH- —→ NaOH
在陰極室由于H+離子的減少,放出氫氣,極水呈堿性反應,當極水中臺有Ca2+、Mg2+和HCO32-等離子時,會生成CaCO3和Mg(OH)2等沉淀物,在陰極上形成結垢。
在極室中應注意及時排除電極反應產物,以保證電滲析過程的正常運行?紤]到陰膜容易損壞,并為防止Cl-離子透過陰膜進入陽極室,所以在陽極附近一般不用陰膜,而改用陽膜或惰性多孔保護膜。

 


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