Titánová anóda pre elektrolytickú dialýzu

1. Oblasti použitia: Elektrolytické dialyzačné zariadenia sa široko používajú v odvetviach, ako je energetika, chemický priemysel, elektronika, ochrana životného prostredia, farmaceutický priemysel, textilný priemysel a potravinárstvo, čím sa dosiahli uspokojivé ekonomické výhody. Konkrétne aplikácie zahŕňajú:
1) Odsoľovanie morskej a brakickej vody na výrobu pitnej vody.
2) Výroba vody pre nápoje ako pivo, sóda a čistená voda.
3) Výroba vody pre nízkotlakové-kotly.
4) Kombinované použitie elektrolytickej dialýzy a iónovej výmeny na výrobu destilovanej vody, vody s vysokou -čistotou a ultračistej vody. Tento spôsob výroby vody môže ušetriť 80-90% kyselín a zásad, vyhnúť sa častej regenerácii živíc a výrazne znížiť náklady na výrobu vody.
5) V kombinácii s inými rôznymi jednotkami na úpravu vody sa vyrába voda vhodná pre-odvetvie vyššej triedy, ako je elektronika, farmaceutický priemysel, potraviny a chemikálie.
6) Získavanie drahých kovov ako Au, Ag, Cu z priemyselných odpadových vôd (kvapalín) v odvetviach ako je galvanické pokovovanie a elektronika.

2. Princíp:
Pôsobením aplikovaného jednosmerného elektrického poľa s využitím priepustnosti iónomeničových membrán (t.j. katiónových membrán prepúšťajúcich len katióny a aniónových membrán prepúšťajúcich len anióny) sa dosiahne smerová migrácia aniónov a katiónov vo vode, čím sa ióny oddelia od vody vo fyzikálno-chemickom procese. Princíp je nasledovný: Medzi katódou a anódou je niekoľko striedavo usporiadaných katiónových a aniónových membrán. Voda prechádza cez dve membrány a oddelenia vytvorené medzi dvoma membránami a dvoma elektródami. Po pripojení napájacieho zdroja k dvom elektródam migrujú anióny a katióny vo vode smerom ku katóde a anóde. Vďaka selektívnej permeabilite katiónových a aniónových membrán sa vytvárajú striedajúce sa kompartmenty so zníženými koncentráciami iónov (zriedené komory) a zvýšenými koncentráciami iónov (koncentrátové komory). Medzitým sa na dvoch elektródach vyskytujú aj oxidačno-redukčné reakcie, tj elektródové reakcie. V dôsledku toho sa v katódovej komore tvorí vodný kameň v dôsledku alkalického roztoku, zatiaľ čo v anódovej komore dochádza ku korózii v dôsledku kyslého roztoku. Preto sa počas procesu elektrolytickej dialýzy spotreba elektrickej energie využíva hlavne na prekonanie odporu, ktorému čelí prúd prechádzajúci cez roztok a membrány, a na elektródové reakcie.

3. Zariadenie:
Konštrukcia elektrolytického dialyzátora zahŕňa prítlačné dosky, nosné dosky elektród, elektródy, pólové rámy, aniónové membrány, priehradky na koncentrovanú vodu, priehradky na zriedenú vodu a ďalšie komponenty. Tieto komponenty sú zostavené v určitom poradí a stlačené, aby vytvorili určitú formu elektrolytického dialyzátora. Medzi pomocné zariadenia pre elektrolytický dialyzátor patria aj vodné čerpadlá, usmerňovače atď., ktoré spolu tvoria zariadenie na elektrolytickú dialýzu.

4. Elektrochemické testovanie výkonu a životnosti (Referenčná norma HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)

5. Fenomén prúdovej hustoty a polarizácie:
Počas prevádzky elektrolytického dialyzátora sa prúd prechádzajúci cez jednotku plochy membrány nazýva prúdová hustota. Počas prevádzky, keď prúdová hustota dosiahne určitú hodnotu, je rýchlosť migrácie iónov na medzivrstve oveľa nižšia ako vo vnútri membrány, čo núti molekuly vody na rozhraní membrány k ionizácii, pričom sa spolieha na vodíkové ióny a hydroxylové ióny na vedenie elektriny. Tento jav membránového rozhrania sa nazýva koncentračná polarizácia. V tomto čase sa prúdová hustota nazýva obmedzujúca prúdová hustota. Polarizácia zahŕňa koncentračnú polarizáciu a polarizáciu elektród. Po polarizácii sa nadbytočné hydroxylové ióny hromadia na jednej strane zriedenej komory katiónovej membrány a nadbytočné vodíkové ióny sa hromadia na jednej strane koncentrátovej komory katiónovej membrány; prebytok vodíkových iónov sa hromadí na jednej strane zriedenej komory aniónovej membrány a prebytok hydroxylových iónov sa hromadí na jednej strane koncentrátovej komory aniónovej membrány. V dôsledku vysokej koncentrácie iónov v komore koncentrátu sa na jednej strane aniónovej membrány v komore koncentrátu tvoria zrazeniny, ako je uhličitan vápenatý, čím sa zvyšuje odpor membrány, zvyšuje sa spotreba energie, zmenšuje sa účinná plocha membrány, znižuje sa kvalita vody a má vplyv na normálnu prevádzku.

Populárne Tagy: