雙極膜是一種新型的離子交換復合膜,通常由陽離子交換層(N型膜)、界面親水層(催化劑層)和陰離子交換層(P型膜)組成。反應膜。在直流電場的作用下,雙極膜可以解離水,在膜的兩側得到H+和OH-氫氧化物離子。利用該功能,將雙極膜與其他陰陽離子交換膜結合的雙極膜電滲析系統,可以在不引入新組分的情況下,將水溶液中的鹽類轉化為相應的酸和堿,從而實現即刻制酸/制堿/再生,或酸化和/或堿化。
該技術廣泛應用于食品加工、化學合成、環保等領域,并且由于技術進步、經濟競爭力和環境考慮,雙極膜電滲析技術被稱為可持續發展技術,已經做到了。通過將雙極膜電滲析技術應用于常規有機酸和有機堿的生產/再生過程,不僅可以實現有機酸鹽和有機堿鹽的轉化,還可以將生產中產生的NaOH和HCl進行再生過程。
雙極膜電滲析的工作原理如下:
電滲析是在直流電場作用下,溶液中的帶電離子選擇性地通過離子交換膜的過程。主要用于溶液中電解質的分離。在淡化室中通入含鹽水,接上電源,溶液中帶正電荷的陽離子,在電場的作用下,向陰極方向移動到陽膜,受到膜上帶負電荷的基團的異性相吸引的作用而穿過膜,進入右側的濃縮室。帶負電荷的陰離子,向陽極方向移動到陰膜,受到膜上帶正電荷的基團的異性相吸引的作用而穿過膜,進入左側的濃縮室。淡化室鹽水中的氯化鈉被不斷除去,得到淡水,氯化鈉在濃縮室中濃集。
使用雙極膜電滲析技術制備酸堿具有明顯的優勢:能耗低,裝置體積小,可節約投資;整個過程無氧化和還原反應發生,無副反應產物,沒有污染。