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2023-06-26
电渗析的工作原理及应用
【摘要】：电渗析过程的原理如图6-15所示，该过程使用带可电离的活性基团膜从水溶液中去除离子。与此同时，在电极和溶液的界面上，通过氧化、还原反应，发生电子与离子之间的转换，即电极反应。发生的电极反应如下：图6-15电渗析原理示意图所以，在阴极不断排出氢气，在阳极则不断有氧气或氯气放出。在电渗析过程中，电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力以及进行电极反应。
电渗析过程的原理如图6-15所示，该过程使用带可电离的活性基团膜从水溶液中去除离子。在阴极和阳极之间交替安置一系列阳离子交换膜和阴离子交换膜，并用特制的隔板将这两种膜隔开，隔板内有水流通道，当离子原料液（如氛化钠溶液）通过两张膜之间的腔室时，如果不施加直流电，则溶液不会发生任何变化；但当施加直流电时，带正电的钠离子会向阴极迁移，带负电的氯离子会向阳极迁移。阴离子不能通过带负电的膜，阳离子不能通过带正电的膜，这意味着，在每隔一个腔室中离子浓度会提高而在与之相邻的腔室中离子浓度会下降，从而形成交替排列的稀溶液（淡化水）和浓溶液（浓盐水）。与此同时，在电极和溶液的界面上，通过氧化、还原反应，发生电子与离子之间的转换，即电极反应。在负极（阴极）处形成OH-和H2，而在正极（阳极）处形成Cl2和O2。发生的电极反应如下：
图6-15 电渗析原理示意图
所以，在阴极不断排出氢气，在阳极则不断有氧气或氯气放出。此时，阴极室溶液呈碱性，当水中有Ca2+、Mg2+、
等离子时，会生成CaCO3和Mg（OH）2水垢，集结在阴极上，而阳极室则呈酸性，对电极造成强烈的腐蚀。在电渗析过程中，电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力以及进行电极反应。
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2023-06-28
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2023-06-30
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2023-06-30
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2023-07-02
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2023-11-22
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2023-06-18
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