¿El principio de funcionamiento y las características de la electrodiálisis?
El principio de funcionamiento y las características de la electrodiálisis son muy importantes al usarlo, debe comprender las habilidades de uso, pero si tiene una comprensión más profunda del principio de funcionamiento, podrá comprender mejor el trabajo. Zhongda Consulting le presentará el principio de funcionamiento y las características de la electrodiálisis.
El método de electrodiálisis que utiliza la permeabilidad selectiva de una membrana semipermeable para separar diferentes partículas de soluto (como iones) se llama diálisis. Cuando la diálisis se realiza bajo la acción de un campo eléctrico, el fenómeno en el que las partículas cargadas de soluto (como los iones) en la solución migran a través de la membrana se llama electrodiálisis. La tecnología que utiliza la electrodiálisis para purificar y separar sustancias se llama electrodiálisis. Es una nueva tecnología desarrollada en la década de 1950. Se utilizó originalmente para la desalinización del agua de mar y ahora se utiliza ampliamente en la industria química, la industria ligera, la metalurgia, la fabricación de papel y la medicina. La industria, especialmente la preparación de agua pura y el tratamiento de tres desechos en la protección del medio ambiente, reciben la mayor atención, como la recuperación de ácidos y álcalis, el tratamiento de líquidos residuales de galvanoplastia y la recuperación de sustancias útiles de aguas residuales industriales. En comparación con la ósmosis inversa, otra tecnología de separación por membrana introducida en los últimos años, la electrodiálisis es más barata pero tiene una baja tasa de rechazo de sal. En la actualidad, la calidad de las membranas de intercambio iónico domésticas también es muy estable y la operación y administración también son muy convenientes. La electrodiálisis inversa (EDR) frecuente se controla automáticamente, lo que hace que la operación y la administración sean más convenientes. La tasa de utilización de agua cruda puede alcanzar el 80% y la tasa general de recuperación de agua cruda está entre el 45 y el 70%. La electrodiálisis se utiliza principalmente para la desalinización primaria de agua, con una tasa de desalinización entre 45 y 90. Se utiliza ampliamente para la desalinización de agua de mar y agua salobre; desalinización primaria al preparar agua pura y desalinización y ablandamiento de agua de alimentación para calderas y equipos eléctricos.
En esencia, se puede decir que la electrodiálisis es una tecnología de desalinización, porque hay una cierta cantidad de sal en todo tipo de agua (incluida el agua natural, el agua del grifo y las aguas residuales industriales), y los aniones que Forman estas sales, los cationes se moverán a los electrodos en direcciones opuestas bajo la acción del campo eléctrico de CC. Si se insertan una membrana de intercambio aniónico y una membrana de intercambio catiónico en un electrodializador, la membrana de intercambio iónico tiene permeabilidad selectiva, es decir, la membrana de intercambio catiónico solo permite que los cationes pasen libremente y la membrana de intercambio aniónico solo permite el paso de aniones. , de modo que entre las dos membranas en el compartimento medio, la concentración de sal disminuirá debido a la migración direccional de iones, mientras que los dos compartimentos más cercanos al electrodo son las cámaras de concentración de aniones y cationes, y finalmente el propósito de la desalinización es logrado en la cámara de desalinización intermedia. En aplicaciones prácticas, un electrodializador no está compuesto por un par de membranas de intercambio aniónico y catiónico (porque esto es muy ineficiente), sino que utiliza cien o incluso cientos de pares de membranas de intercambio, mejorando así en gran medida la eficiencia.
1. Ámbito de aplicación En la actualidad, el electrodializador tiene una amplia gama de aplicaciones. También se utiliza en desalinización y desalinización de agua, concentración de agua de mar para producir sal y productos lácteos refinados, desacidificación y purificación de jugos de frutas y preparación. de productos químicos. Puede usarse para el pretratamiento de agua pura en alimentos, industria ligera y otras industrias, y agua de alta pureza en electrónica, medicina y otras industrias. Ablandamiento primario y desalinización de agua de alimentación de calderas, desalinización de agua salobre en agua potable. El electrodializador es adecuado para el tratamiento del suministro de agua en industrias como la electrónica, la medicina, la industria química, la generación de energía térmica, la alimentación, la cerveza, las bebidas, la impresión y el teñido, y la pintura. También se puede utilizar en procesos físicos y químicos como concentración, purificación y separación de materiales. La electrodiálisis también se puede utilizar para el tratamiento de aguas residuales y líquidos residuales y la recuperación de metales preciosos, como la recuperación de níquel del líquido residual de galvanoplastia. 2. Rendimiento básico (1) La presión de funcionamiento es de aproximadamente 0,5─3,0 kg/cm2 (2) El voltaje y la corriente de funcionamiento son de 100─250 V, 1─3 A (3) El consumo de energía del cuerpo es de aproximadamente 0,2─2,0 grados por tonelada de agua dulce
3. Las características de la electrodiálisis son:
① Puede desalinizar, concentrar, separar y purificar soluciones acuosas de electrolitos
② Puede ser; se utiliza para purificar no electrolitos como la sacarosa, para eliminar el electrolito;
③ En principio, el electrodializador es una celda electrolítica con un separador, que puede aprovechar la alta eficiencia redox de los electrodos.
4. Durante el proceso de electrodiálisis también se realizan los siguientes procesos secundarios
① Migración de iones del mismo nombre. La permeabilidad selectiva de la membrana de intercambio iónico muchas veces no es del 100%, por lo que siempre habrá una. pequeña cantidad de iones opuestos. A través de la membrana de intercambio;
② Difusión de concentración de iones Debido a la diferencia de concentración en la solución en la cámara de concentración y la cámara de desalinización, siempre habrá una pequeña cantidad de iones. difundir y migrar desde la cámara de concentración a la cámara de desalinización, reduciendo así la eficiencia de la diálisis
③ Penetración de agua, aunque la membrana de intercambio no permite el paso de las moléculas de disolvente, debido a la diferencia de concentración entre las cámaras de desalinización; y la cámara de concentración, algunas moléculas de disolvente (agua) penetran en la cámara de concentración.
④ En la electrodiálisis del agua, debido a la hidratación de los iones y la formación de una doble capa eléctrica, las moléculas de agua también pueden; migrar de la cámara de desalinización a la cámara de concentración bajo la acción de un campo eléctrico de CC
⑤ La ionización por polarización del agua, a veces debido a malas condiciones de trabajo, obligará al agua a ionizarse en iones de hidrógeno e hidróxido; iones, que pueden entrar en la cámara de concentración a través de la membrana de intercambio;
⑥ La ósmosis a presión del agua, debido a la diferencia de presión del fluido entre la cámara de concentración y la cámara de desalinización, obliga a las moléculas de agua a penetrar desde la lado con mayor presión hacia el lado con menor presión. Obviamente, estos procesos secundarios son perjudiciales para la electrodiálisis, pero pueden evitarse o controlarse cambiando las condiciones operativas.
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