
【化】 electrodialyser; electrodialyzer
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
【化】 dialyser; dialyzator; dialyzer
電滲析器(Electrodialysis Device)是一種基于離子交換膜分離技術的電化學裝置,主要用于溶液中離子的選擇性遷移與分離。其核心原理是通過直流電場驅動,使帶電離子在陰陽離子交換膜之間定向移動,實現溶液的脫鹽或濃縮。該設備在工業水處理、海水淡化、化工提純等領域具有重要應用。
技術原理與組成結構
電滲析器由交替排列的陰/陽離子交換膜、電極室和隔闆組成。當施加直流電壓時,陽離子向陰極遷移并通過陽離子交換膜,陰離子則反向運動,形成交替的濃縮室與淡化室。這一過程遵循Nernst-Planck方程,離子遷移速率與電場強度、濃度梯度成正比。
功能特性
• 選擇性分離:基于膜電荷特性實現單價/多價離子分離(GB/T 20103-2020《膜分離技術術語》)
• 能耗優勢:相比反滲透技術,在低鹽度水體處理中能耗更低(《膜分離技術手冊》第三版)
• pH耐受範圍:常規型號工作pH範圍為2-10(中國國家标準化管理委員會)
典型應用場景
• 電子行業超純水制備(IEEE标準1457.1-2020)
• 乳制品工業乳清脫鹽(美國乳品科學協會技術公報)
• 重金屬廢水處理(《環境工程學報》2023年專題研究)
技術發展沿革
該技術于1952年由美國科學家K. Sollner提出理論基礎,我國于1966年實現工業化應用(《中國化工通史·分離技術卷》)。現代改進型包括倒極電滲析(EDR)和選擇性電滲析(S-ED)等技術變體。
電滲析器是一種利用直流電場和離子交換膜的選擇透過性,實現溶液中離子分離的裝置。以下從原理、結構及應用三個方面進行詳細解釋:
離子遷移與選擇透過性
在直流電場作用下,溶液中的陽離子向陰極遷移,陰離子向陽極遷移。陽離子交換膜(陽膜)僅允許陽離子通過,陰膜則僅允許陰離子通過。通過交替排列的陰陽膜和隔闆,形成交替的“淡室”和“濃室”。
推動力與分離過程
電場力是核心推動力,與普通滲析不同,電滲析通過外加電場加速離子遷移,效率更高。
電滲析器通常由以下組件構成:
電滲析器不依賴化學反應,能耗較低,但對非電解質污染物(如有機物)去除效果有限。實際應用中需結合預處理工藝。
如需更完整的技術參數或案例,可參考高權威性來源如、5、6。
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