電滲析膜是一種離子交換膜,這種離子交換膜按離子的電荷性質可分為陽離子交換膜(陽膜)和陰離子交換膜(陰膜)兩種。在電解質水溶液中,陽膜允許陽離子透過而排斥阻擋陰離子,陰膜允許陰離子透過而排斥阻擋陽離子,這就是離子交換膜的選擇透過性。在電滲析過程中,離子交換膜不像離子交換樹脂那樣與水溶液中的某種離子發生交換,而只是對不同電性的離子起到選擇性透過作用,即離子交換膜不需再生。電滲析工藝的電極和膜組成的隔室稱為極室,其中發生的電化學反應與普通的電極反應相同。
電滲析是膜分離過程中較為成熟的一項技術,也是一種除鹽技術。因為各種不同的水(包括天然水、自來水、工業廢水)中都有一定量的鹽分,而組成這些鹽的陰、陽離子在直流電場的作用下會分別向相反方向的電極移動。如果在一個電滲析器中插入陰、陽離子交換膜各一個,由於離子交換膜具有選擇透過性,即陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,陰離子交換膜只允許陰離子以通過,這樣在兩個膜的中間隔室中,鹽的濃度就會因為離子的定向遷移而降低,而靠近電極的兩個隔室則分別為陰、陽離子的濃縮室,最後在中間的淡化室內達到脫鹽的目的。
電滲析目前已廣泛地應用于苦咸水脫鹽,是世界上某些地區生產淡水的主要方法。由於新開發的荷電膜具有更高的選擇性、更低的膜電阻、更好的熱穩定性相化學穩定性以及更高的機械強度、使電滲析過程不僅限於應用在脫鹽方面,而且在食品、醫藥及化學工業中,電滲析過程還有許多其他的工業應用,如工業廢水的處理,主要包括從酸液清洗金屬表面所形成的廢液中回收酸和金屬;從電鍍廢水中回收重金屬離子;從合成纖維廢水中回收硫酸鹽;從紙漿廢液中回收亞硫酸鹽等。用於食品工業中,如牛奶脫鹽制嬰兒奶粉;用於化學工業分離離子性物質與非離子性物質;在臨床治療中電滲析可作為人工腎使用等 。
隨著各行業對產品物料的品質以及能耗要求越來越高,均相膜電滲析的優越性越來越顯現出來:
1. 電阻率低,導電性能優良,電流效率高,能耗低,選擇透過性高;
2. 同離子交換樹脂比催化效果好、不易中毒,使用壽命長;
3. 性能穩定可靠,有良好的耐酸、耐鹼、耐氧化性能,電化學性能優良;
4. 抗污染能力好,性能易恢復;
5. 爆破強度高,撕裂強度好。
電滲析離子交換膜性能:
電滲析設備典型應用:
一、 生物製藥
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抗生素母液脫鹽
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頭孢母液脫鹽
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甜菜堿脫鹽
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阿斯巴甜脫鹽
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甘氨酸脫鹽
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草甘膦脫鹽
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谷氨酸脫鹽
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頭孢氨苄酶法母液廢水脫鹽
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雷米普利藥物中間體脫鹽
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腺苷酸脫磷酸鹽
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核苷酸脫鹽
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1,3-丙二醇發酵液電滲析脫鹽
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電滲析處理賴氨酸離交廢液硫酸銨
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右旋糖酐鐵電滲析除鹽
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電滲析法分離提純2,5-去氧果糖嗪
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電滲析去除細胞色素丙的無機鹽
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電滲析法分離去除牛磺酸溶液中的無機鹽
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電滲析去除右旋糖酐鐵中的氯化鈉
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對亞氨基二乙酸母液電滲析脫鹽
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糖苷脫鹽
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低聚果糖電滲析脫鹽
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甘草酸電滲析脫鹽
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蘆薈提取液電滲析脫鹽
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三七皂甙電滲析脫鹽
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銀杏黃酮電滲析脫鹽
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葛根素電滲析脫鹽
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紅花注射液電滲析脫鹽
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煙葉提取物電滲析脫鹽
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木糖醇酸水解液脫酸
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甘露醇生產工藝中電滲析脫鹽
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大豆低聚糖電滲析脫鹽
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木糖電滲析脫酸
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L-阿拉伯糖電滲析脫酸
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海參腸電滲析提取牛磺酸
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土鼈蟲酶解液電滲析脫鹽
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有機羧酸脫鹽
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氨基酸脫鹽
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有機酸製備
二、 食品行業
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大豆醬油脫鹽
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魚露脫鹽
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蠔油脫鹽
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酸菜泡菜液脫鹽
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鹹蛋清脫鹽
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果汁脫酸
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橙汁脫酸
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梨汁脫酸
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山楂汁脫酸
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沙棘果汁脫酸
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果酒脫酸
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竹筍原液電滲析脫鹽
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黃豆醬多肽電滲析脫鹽技術
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大豆低聚糖脫鹽
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乳清脫鹽
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牛奶脫鹽制嬰兒奶粉
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乳製品精製
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葡萄酒電滲析去除酒石酸
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魷魚水解液中電滲析脫鹽
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魚類水解液電滲析脫鹽
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黃薑皂素水解液電滲析脫鹽
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鮑魚內臟魚露脫鹽
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電滲析去除白酒裡面的無機鹽
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棉仔糖提取液電滲析脫鹽
三、 化工
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活性染料廢水脫鹽
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電鍍廢水鹽濃縮及水回用
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採礦水脫鹽及水回用
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金屬表面洗水水回用
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造影劑脫鹽
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電滲析處理高含鹽油田廢水
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煤中黃腐酸電滲析法純化分離(去除黃腐酸中的無機鹽)
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電滲析法脫除生物多元醇類裡的鹽類
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電滲析濃縮回收丙烯酸丁酯廢水中的有機鹽類
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1.3丙二醇電滲析脫鹽法
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堿製備
四、 水處理
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岩溶水電滲析脫鹽
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電滲析處理硝酸銨冷凝廢水
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電滲析處理氟化銨硫酸銨廢水
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電滲析處理地下礦井水
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電滲析海水淡化
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海水濃縮制鹽
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電滲析處理苦咸水
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電滲析處理垃圾滲濾液
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電滲析在脫硫廢水中的應用
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RO濃縮水回收脫鹽
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鍋爐給水的初級軟化脫鹽
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酸液清洗金屬表面所形成的廢液中回收酸和金屬;
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電鍍廢水回收重金屬離子;
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合成纖維廢水回收硫酸鹽;
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紙漿廢液中回收亞亞硫酸鹽
小型實驗室裝置
中試型實驗裝置:
小型生產裝置
移動式電滲析裝置
工業大生產裝置