双极膜电渗析(EDBM)

简介

双极膜电渗析(EDBM)的基本方面是将用于盐分离的电渗析与用于盐转化为相应的酸和碱的电渗析水分离相结合。双极膜增强了水分解成质子和氢氧根离子的能力。

图1,EDBM过程的黑箱描述

双极膜是一种特殊类型的层状离子交换(IX)膜，其中两个聚合物层一个只对阴离子通透，另一个只对阳离子通透。与膜处理不同，EBM不是用于分离目的，而是用于在膜的两极结处进行反应，在那里阴离子和阳离子可渗透层直接接触。

双极膜的主要要求是:

1. 极好的长期稳定性
2. 电位的低被动下降
3. 高速率的水分解
4. 选择通透性高
5. 以及良好的机械稳定性

水分解成氢氧根离子和质子。产生的氢氧根离子和质子通过在各自的膜层中迁移而分离出膜外。

2 h₂O↔h_3.O⁺+哦^-

与电解过程中水在电极上分裂不同，这个反应没有形成气体作为副产物，也不使用气体。双极膜电渗析(EDBM)可以用电极上的水裂解取代电解，也可以有更广泛的应用。2021欧洲杯单场彩票007胜胜

图1，用双极膜将盐离子裂解到相应的酸和碱上。

电透析生产一摩尔溶液所需的电位差为0.83 V，相当于22 Wh的能量消耗。相比之下，电解生产的理论电位下降相当于55 Wh的能量消耗。双极膜技术的其他优点包括设备配置相对简单，可选择堆叠式设置以及低投资成本。

特别是在没有反应性气体的情况下分离水的潜力，使它在15到20年前就成为一项很有前途的技术。

2. EDBM的特点
3. 把水分解成酸(H^＋)和碱(OH^－)，电压较低。
4. 由于没有电极反应，没有发生氧化还原反应。因此，不会产生副产品。
5. 由无机盐和有机酸盐在单一过程中生产酸和碱。
6. 控制酸碱浓度。
7. 与电解处理不同的是，每个电池都不需要电极，因此产生的气体更少。
8. 产生较少的废液。
9. 不需要离子交换树脂等再生工艺，可承受较长时间的连续操作。

3. EDBM的应用实例
4. ·从有机酸盐中生产有机酸
5. ·用氨基酸盐生产氨基酸
6. ·从含盐废液中生产酸和碱
7. ·无机盐生产酸和碱

图2,EDMB生产实例