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雙極膜電滲析是在電滲析基礎(chǔ)上引入雙極膜，其與陰膜和/或陽膜的各種配置組合構(gòu)成的一種新型電滲析。與常規(guī)電滲析的濃縮淡化功能不同，其作用是將鹽溶液轉(zhuǎn)化成酸和堿。
雙極膜電滲析特點(diǎn)
1.節(jié)能環(huán)保，新一代的制酸堿技術(shù)。
2.在低電壓下將水分裂為H＋和OH－。
3.采用單一工序從無機(jī)鹽、有機(jī)酸鹽生成酸和堿，過程簡(jiǎn)單清潔。
4.產(chǎn)生酸和堿的濃度可控可調(diào)。
5.除兩端電極外不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生。
6.每個(gè)室不需要電極，氣體產(chǎn)生量很少，投資成本、運(yùn)行成本僅占電解法40~50%。
7.由于無需再生工序，長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。

雙極膜電滲析工藝簡(jiǎn)介
雙極膜是一種新型的離子交換復(fù)合膜 , 它通常由陽離子交換層 (N 型膜) 、界面親水層 ( 催化層) 和陰離子交換層 ( P 型膜) 復(fù)合而成 , 是真正意義上的反應(yīng)膜。在直流電場(chǎng)作用下 , 雙極膜可將水離解 ,在膜兩側(cè)分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點(diǎn) , 將雙極膜與其他陰陽離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(tǒng) , 能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酸和堿, 這種方法稱為雙極膜電滲析法。雙極膜電滲析法不僅用于制備酸和堿，若將其與單極膜巧妙地組合起來 , 能實(shí)現(xiàn)多種功能并可用于多個(gè)領(lǐng)域。

硫酸鈉進(jìn)入鹽室時(shí)，在直流電場(chǎng)作用下，硫酸根離子通過陰膜遷移至酸室，遇到雙極膜的陽膜面，由于陽膜面帶負(fù)電，所以硫酸根離子無法繼續(xù)遷移，留在酸室，跟雙極膜陽膜面分解出的氫離子結(jié)合生成硫酸。雙極膜的陰膜面在直流電場(chǎng)的作用下，不斷分解出氫氧根離子，在堿室跟鈉離子結(jié)合，生成氫氧化鈉。最終硫酸鈉通過雙極膜電滲析實(shí)現(xiàn)了鹽轉(zhuǎn)化為硫酸和氫氧化鈉。

工藝流程
該項(xiàng)目硫酸鈉使用雙極膜電滲析裝置制備酸液和堿液的建議處理流程如圖3所示:



原料固體經(jīng)過溶解配成20-25wt%的溶液，后經(jīng)預(yù)處理除重金屬及懸浮物等成分以滿足進(jìn)水條件，進(jìn)入雙極膜電滲析裝置制酸堿，產(chǎn)生質(zhì)量分?jǐn)?shù)約10-15%的混酸溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)約6%的氫氧化鈉溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)約5%的淡鹽水，淡鹽水返回溶鹽工藝增濃。