武汉电解和电渗析组合实验设备供货商 「今科仪器」欢迎来电咨询

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电渗析装置的原理
渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水，用一张渗透膜隔开， 会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散，这个现象是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的，称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关，浓差越大，渗析的过程越快，否则越慢。因为是以浓差作为推动力的，因此，扩散速度始终是比较慢的。如果要加快这个速度，可以在膜的两边施加一直流电场。电解质离子在电场的作用下；会迅速地通过膜，进行迁移过程，这称为电渗析。
电渗析是在直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择渗透性（与膜电荷相反的离子透过膜，相同的离子则被膜截留）。使溶液中的离子做定向移动以脱除或富集电解质的膜分离操作。电渗析可使电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。它是一种的膜分离操作，所使用的膜只允许一种电荷的离子通过而将另一种电荷的离子截留，称为离子交换膜。由于电荷有正、负两种，离子交换膜也有两种。只允许阳离子通过的膜称为阳膜，只允许阴离子通过的膜称为阴膜。
电渗析设备的除盐过程，当含盐水通过电渗析器，由于水中的离子是带电的，在直流电源的作用下，阳离子和阴离子各自会作定向迁移，阳离子向负迁移，阴离子向正迁移，而离子交换膜具有选择透过性能。淡水室的阴离子向正迁移，透过阴离子交换膜（简称阴膜）进入浓水室，浓水室内的阴离子不能透过阳离子交换膜（简称阳膜）而留在浓水室内；阳离子向负迁移，通过阳膜进入浓水室，浓水室中阳离子不能透过阴膜而留在浓水室中。这样，浓水室因阴、阳离子不断进入使浓度增高，淡水室因阴、阳离子不断迁出使浓度降低而获得淡水。

实验目的：
1、电解
在电解质溶液中进行电导过程时，实际上同时有化学反应发生。借助于外加电流的作用而发生化学反应，把电能转化为化学能的过程称为电解。利用电解过程中的电反应和二级反应，可以使水中杂质转化形态，除氧化还原反应外还可以发生其它反应过程，终达到污染的目的。
本装置是电解法处理污水的教学演示和动态试验设备。通过试验希望达到以下目的：
1、了解电解法的工作原理
2、了解电解法试验装置的主要组成和电解槽内部构造
3、掌握运行操作方法
4、探讨电压、电流、电解时间、电间距、愿水浓度和pH值等因素对去除效率和能耗的影响。
2、电渗析
电渗析是近期发展起来的膜分离技术，它广泛应用于水处理各个行业，即可用于苦咸水淡化和工业生产用水的处理，又可用于冶金、化工、食品、等行业的废液回收利用。
在电渗析运行过程中，由于离子在溶液中和在交换膜中的迁移率不等，导致电渗析在高电流密度下出现化现象，使溶液中的pH发生变化、交换膜上生成水垢，造成产水能力下降和额外的能量损失。因此，在电渗析运行前必须测定出它的限电流密度，确保电渗析限电流密度的方法很多，常用的方法是电压——电流法。本实验是采用的这种方法。
通过实验希望达到下述目的：
1、熟悉电渗析器各部分构造、功能、安装方法及操作方法；
2、掌握电渗析器限电流的测定、计算方法；
3、加深理解电渗析运行中的电流密度、液体流速、溶液中含盐量三者关系。

1.电渗析法
在外加直流电场作用下，利用离子交换膜对溶液中离子的选择透过性，使溶液巾阴、阳离子发生离子迁移，分别通过阴、阳离子交换膜而达到除盐或浓缩的目的。电渗析法是利用离子交换膜进行海水淡化的方法。离子交换膜是一种功能性膜，分为阴离子交换膜和阳离子交换膜，【简称阴膜和阳膜】。阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过，这是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的的作用下，水溶液中的阴，阳离子会分别向阳和阴移动，如果中间再加上一种交换膜，可能达到分离浓缩的目的。电渗析法是利用了这样的原理。
2.电解法
电解法是利用直流电进行氧化还原反应的方法，原理是电流通过物质而引起化学变化，该化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。电解时，把电能转变为化学能的装置为电解槽，电解过程是在电解池中进行的。

在电渗析过程中，也进行以下次要过程： ①同名离子的迁移，离子交换膜的选择透过性往往不可能是的，因此总会有少量的相反离子透过交换膜; ②离子的浓差扩散，由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差，总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移，从而降低了渗析效率; ③水的渗透，尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的，但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差，会使部分溶剂分子(水)向浓缩室渗透;
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