连续电极电离作用
连续电极电离作用目前被广泛用于制备高质量的去离子水的电子行业或分析实验室[30]。相比传统的消电离离子交换技术,连续去电离子的优点是不需要任何化学物质的再生离子交换树脂耗时,劳动密集型,并生成一个包含废水盐。有一些变异的基本设计的分布离子交换树脂是担心,最近双极膜在这个过程中也使用[6]。
4.3.1系统组件和流程设计方面
去电离子的工艺设计是非常相似的传统电渗析。主要的区别在于,在一个持续的去电离子堆栈,diluate细胞和有时也集中细胞充满了离子交换树脂。有不同的概念用于阳离子和的分布阴离子交换细胞中的树脂。两个更频繁地应用堆栈设计见图18 a和b。
图18显示了一个传统的电渗析堆栈的diluate细胞充满了混床离子交换树脂。阳离子和阴离子都是由离子交换树脂吸附,然后经由一个电势梯度通过相应的离子交换树脂对相邻细胞集中面对阴极和阳极,分别。由于离子交换树脂的离子电导率是几个数量级高于在去离子水中,堆栈可以在相对较高的经济运行电流密度比传统电渗析。
然而,混床离子交换树脂的使用在连续电极电离作用导致一个相当贫穷的弱酸和基地,如硼或硅酸。可以获得更好的弱分离电解质系统中阳离子和阴离子交换树脂被放置在各自的床上,中间有一个双极膜放置在如图18中所示b,这显示diluate电池充满阳离子交换树脂面临向阴极由双极膜从diluate电池面临的阳极。一个阳离子交换膜、阳离子交换树脂、双极膜、阴离子交换树脂、阴离子交换树脂和集中细胞形成两个电极之间的重复单元。
饲料
饲料
图18示意图说明不同的堆栈的概念用于连续电极电离作用:(一)传统的堆栈diluate细胞充满了混床离子交换树脂和阳离子交换(b)堆栈和阴离子交换树脂在不同diluate细胞和再生离子交换树脂的H +离子和哦~双极膜的生成。
图18示意图说明不同的堆栈的概念用于连续电极电离作用:(一)传统的堆栈diluate细胞充满了混床离子交换树脂和阳离子交换(b)堆栈和阴离子交换树脂在不同diluate细胞和再生离子交换树脂的H +离子和哦~双极膜的生成。
去电离子系统之间的主要区别与混床离子交换树脂和单独的床系统是在混床电极电离作用系统中,阴离子和阳离子同时从饲料中删除而解决离开diluate细胞是中性的。去电离子系统的单独的离子交换床和双极膜生成的阳离子将首先由质子交换解决方案的双极膜结果离开阳离子交换床是酸性的。这个解决方案是通过细胞与阴离子交换树脂的离子交换哦~离子生成的双极膜和溶液中和,并在出口处anion-exchange-filled细胞,解决方案也是中性的。
4.3.2运营问题去电离子的实际应用
去电离子系统的主要问题与混床离子交换作用树脂是弱酸的完整切除或基地。还去电离子系统分开树脂床受到不均匀流动分布在树脂床,导致可怜的离子置换树脂的利用率。离子交换树脂的污染等有机成分胡敏酸和细菌生长表面的树脂是另一个问题,需要一个彻底的预处理饲料的解决方案来保证系统的长期稳定。
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