Электродиализ основан на электромиграции ионов солей через катионообменные и анионообменные мембраны с селективной проницаемостью, которая обеспечивает прохождение соответственно катионов Ме+ и анионов Ан . Селективность объясняется высокой электрической подвижностью противоионов (ионов, относящихся к ионообменному веществу мембраны — полимеру). Противоионы замещаются другими ионами с тем же знаком и затем перемещаются в постоянном электрическом поле к соответствующим электродам. Процесс сепарации ионов солей осуществляется в многокамерном мембранном аппарате (электродиализаторе) под действием постоянного электрического тока, направленного перпендикулярно к плоскости мембран.[ ...]
Электродиализатор разделен чередующимися катинооб-менными и анионообменными мембранами, образующими также чередующиеся обессоливающие (дилюатные) и концентрирующие (рассольные) камеры между двумя электродами. Одна рассольная и одна дилюатная камеры образуют ячейку. Герметизация камер и распределение потоков осуществляются специальными прокладками. В промышленных аппаратах между двумя электродами устанавливается 250— 500 ячеек.[ ...]
На рис. 1 и 2 показаны соответственно принцип устройства электродиализной ячейки и схема электродиализного аппарата. Камеры 1 и 2 образованы мембранами — анионообменными А и катионообменными К. Как уже указывалось, анионообменные мембраны пропускают только анионы, катионообменные только катионы. Катионы перемещаются по направлению электрического тока, поэтому они могут выйти из камер 2, проходя через катионообменные мембраны, но не могут выйти из камер 1, так как встречают анионообменные мембраны. Анионы перемещаются по направлению, противоположному направлению электрического тока; они тоже могут выйти из камер 2, проходя через анионообменные мембраны, но не могут выйти из камер 1, так как катионообменные мембраны преграждают им путь. Таким образом, камеры 2 обедняются растворенными солями, вследствие чего их называют дилюатными, камеры 1 обогащаются солями и поэтому их называют рассольными.[ ...]
Необходимо отметить, что названия дилюатная (обессоливающая) и рассольная (концентрирующая) камеры относятся лишь к растворенным ионизированным веществам. Концентрация других веществ, могущих находиться в жидкости, не изменяется электродиализом.[ ...]
Рассмотренная классическая система электродиализа в настоящее время используется лишь для частичного обессо-ливания и концентрирования электролитов, сепарации неэлектролитов или электролитов с разными скоростями движения (миграции) в растворе. В последнее время появились новые конструкции электродиализных аппаратов, отличающиеся от классической системы. Новые системы электродиализа обеспечивают глубокое обессоливание воды, предельное концентрирование электролитов, получение кислот и щелочей.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Принципиальная схема электродиализного аппарата |
 |