雙極膜是一種新型離子交換復(fù)合膜,它通常由陽離子交換層和陰離子交換層復(fù)合而成,膜材料在不同的復(fù)合條件下,可制成不同性能和用途的雙極膜,這些用途基本的原理是雙極膜界面層的水分子在反向加壓時(shí)的離解(又稱雙極膜水解離),即將水分解成氫離子和氫氧根離子。
一、制備酸堿雙極膜電滲析技術(shù)基于雙極膜的功能化特點(diǎn),目前雙極膜電滲析技術(shù)在國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:
1.無機(jī)鹽制備酸和堿,如氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉等;
2.有機(jī)酸鹽制備有機(jī)酸、堿,如蘋果酸鈉、酒石酸鈉等;
3.有機(jī)堿鹽制備有機(jī)堿、酸,如脫硫劑胺液、有機(jī)類鹽酸鹽產(chǎn)品等。
不難理解,雙極膜的主戰(zhàn)場(chǎng)為:高鹽廢水、資源回收領(lǐng)域、有機(jī)產(chǎn)品清潔生產(chǎn)等領(lǐng)域。
園區(qū)的含鹽廢水,鹽種類可以是氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉等一種或多種。這類園區(qū),如電鍍園區(qū)、印染/化工園區(qū)、危/固廢處理園區(qū)等,針對(duì)于雙極膜產(chǎn)生的酸、堿等基本都有可以直接使用的地方。
二、制備酸堿雙極膜電滲析技術(shù)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。