吉林电解和电渗析组合实验设备 「今科仪器」实力强

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电渗析(ED)是在直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，带电离子透过离子交换膜定向迁移，从水溶液和其他不带电组分中分离出来，从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。
目前电渗折技术己发展成一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有重要地位。广泛应用于化工脱盐，海水淡化，食品和废水处理等领域，在某些地区已成为饮用水的主要生产方法，具有能量消耗少，经济效益显著；装置设计与系统应用灵活，操作维修方便，不污染环境，装置使用寿命长，原水的回收率高等优点。

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。

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;

电渗析装置的结构
电渗析器由膜堆、区、夹紧装置部件组成。
1、膜堆
一张阳膜、一张隔板、一张阴膜，再一张隔板组成一个膜对。一对电之间所有的膜对之和称为膜堆，它是电渗析器性能的关键部件。组成膜对零件的主要材料如下:
(1)阴、阳离子交换膜。按膜中活性基团的均一程度可分为异相膜(非均质)、均相膜两类。异相膜是把粉状树脂与胶黏剂混合后制成的膜;均相膜是直接使离子交换树脂的合成与成膜工艺结合制成的膜。
(2)隔板。隔板常用1~2mm的硬聚氯乙烯板制成，板上开有配水孔、布水槽、流水道、集水槽和集水孔。隔板的作用是使两层膜间形成水室，构成流水通道，并起配水和集水的作用。
2、区
区由托板、电、框和弹性垫板组成。区的主要作用是给电渗析器供直流电，将原水导人膜堆的配水孔，将淡水和浓水排出电渗析器，并通人和排出水。电托板的作用是加固板和安装进出水接管，常用厚的硬聚氯乙烯板制成。电的作用是接通内外电路，在电渗析器内造成均匀的直流电场。阳常用石墨，铅、铁丝涂钉等材料;阴可用不锈秀钢等材料制成。框用来在板和膜堆之间保持一定的距离，构成室，也是水的通道。框常用厚5~7mm的粗网多水道式塑料板制成。垫板起防止漏水和调整厚度不均的作用，常用橡胶或软聚氯乙烯板制成。
电渗析器通电后，电表面发生电才电反应，致使阳水呈酸性，并产生初生态的氧02和Cl2。阴水呈碱性，当水中有Ca2+和Mg2+时，有可能生成CaC03和Mg (OH)2水垢，结集在阴上，阴室有O2和H2排出。因此水要畅通，可不断排出电反应产物，有利于电渗析器正常运行。
3、夹紧装置
夹紧装置是使电、膜堆、隔板连成整体并防止内外泄漏。一般有铸铁和钢板两种。因钢板有弹性能局部变形，即使隔板，膜厚度不均，也不会泄漏。拉杆螺栓有碳钢、不锈钢两种。
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