Разделение и концентрирование ионных примесей в воде осуществляется методом электродиализа. Сущность метода заключается в использовании направленного движения ионов в растворе в соответствии со знаками их зарядов под действием разности потенциалов, приложенной к электродам.[ ...]
Принцип метода можно наглядно пояснить на примере электролиза раствора Ка2504 в электрохимических ячейках с применением и без применения мембран (рис. 4.41).[ ...]
Разделение аппарата на три отделения с помощью двух селективных мембран, из которых два крайних являются электродными камерами, концентрирующими соответствующие ионы, позволяет в среднем отделении получать очищенную воду. Таким образом, при обессоливании воды процесс электродиализа можно осуществлять в аппарате с числом отделений не менее трех.[ ...]
Процесс электродиализа объединяет явления электролиза, включающего разряд ионов и их транспорт к поверхности электродов, диализа и осмоса.[ ...]
Наличие мембран влияет на числа переноса ионов по сравнению с их значениями в свободном объеме раствора. Зная числа переноса соответствующих ионов, можно определить изменение концентрации растворов в трех пространствах электролизера.[ ...]
На рис. 4.42 представлена схема электролиза раствора ЫаС1 в трехкамерном аппарате с неактивными мембранами; стрелками показано число грамм-эквивалентов перенесенных ионов при прохождения через рассматриваемую систему 1Р электричества.[ ...]
Диализ. Через мембраны может происходить диффузия как электролита из среднего отделения в электродные камеры, так и кислоты и щелочи в обратном направлении. Количество вещества, диффундируемое в единицу времени, зависит, как известно, от коэффициента диффузии и разности концентраций по граням мембраны.[ ...]
Кроме того, по мере увеличения щелочности и кислотности в электродных камерах в процессе переноса начинают в большей степени принимать участие Н+ и ОН -ионы, образующие в среднем отделении воду. Это приводит к замедлению переноса ионов соли. Если в среднее отделение не было обратного поступления ионов, то 1 Кл прошедшего электричества позволит удалить из воды 1 г-экв электролита (рис. 4.42). В практических условиях часть тока расходуется на обратный перенос ионов, а также повторный вывод этих ионов из среднего отделения, что снижает выход по току.[ ...]
При высоких концентрациях солей в трехкамерном электродиализаторе с инертными мембранами максимальный выход по току не превышает 20%. Повышение эффективности обессолива-ния воды может быть достигнуто за счет высоких ионоселектив-ности и проводимости мембран, малой скорости свободной диффузии, низкой осмотической проницаемости мембран и т. п. Такими качествами обладают ионообменные мембраны с фиксированными зарядами: мембраны, имеющие отрицательный заряд и проницаемые для катионов (катионитовые), и мембраны, имеющие положительный заряд и проницаемые для анионов (аниони-товые).[ ...]
Ионитовые мембраны изготавливаются из органических ионообменных смол без основы и на основе капроновых, нейлоновых и других тканей. Ионообменные смолы (катионитовые и анионито-вые) представляют собой практически нерастворимые в воде соли, кислоты или основания, активные группы которых способны к обменным реакциям в растворах.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схемы процессов электродиализа раствора N82804 |
 |
| Схема изменения концентрации растворов в ячейках трехкамерного аппарата для электрохимического обессоливания воды |
|
| Принцип электрохимического метода опреснения воды |
 |
| Схема прямоточной электродиализной опреснительной установки |
 |
| Схема циркуляционной порционной электродиализной опреснительной установки |
|
| Схема циркуляционной электродиализной опреснительной установки |
|
Аналогичные главы в дргуих документах:
| См. далее:Электродиализ |
| См. далее:Электродиализ |
| См. далее:Электродиализ |
| См. далее:Электродиализ |