Перенос воды и осмос в электродиализе

Мембраны могут принадлежать к четырем классам. Некоторые из них сравнительно инертны в электрическом отношении, как, например, мембраны из ацетата целлюлозы, используемые для опреснения воды за счет обратного осмоса. К этому же классу можно отнести пористый стеклянный диск. Ионообменные мембраны имеют заряженные группы, связанные с матрицей мембраны [13]. Следовательно, они стремятся вытеснить ионы того же заряда, что и связанный. Так, в катионообменных смолах числа переноса анионов малы. Такие мембраны используются для опреснения воды путем электродиализа. Третий класс содержит стекла, керамику и твердые электролиты [14, 15]. Стеклянная мембрана, в которой число переноса ионов водорода в области изменения химических потенциалов равно единице, применяется для создания электрода, который по существу обратим по ионам водорода, подобно водородному электроду. Такие электроды используются при измерении pH, поскольку они удобнее водородных электродов. Интересный класс составляют биологические мембраны [16, 17], которые стали предметом обстоятельных исследований того, как живые клетки транспортируют вещества и как они генерируют нервные импульсы. [c.163]

Серьезными препятствиями для глубокого обессоливания воды в процессе электродиализа являются перенос воды через мембраны в процессе осмоса, повышение электрического сопротивления в камерах и разложение [c.111]

Перенос воды и осмос в электродиализе [c.22]

Серьезными препятствиями для глубокого обессоливания воды в процессе электродиализа являются перенос воды через мембраны в процессе осмоса, повышение электрического сопротивления в камерах и разложение воды при высоких плотностях тока, образование осадков на мембранах в камерах концентрирования. [c.137]

Электродиализ — процесс обессоливания, в котором ионы удаляются из соленой воды через мембрану, несущую электрический заряд. Такие мембраны устанавливаются попарно, причем одна из них имеет положительно заряженную поверхность, а другая — отрицательно заряженную. Под влиянием электрического потенциала катионы могут диффундировать через отрицательно заряженную мембрану, но будут отражаться от положительно заряженной мембраны. Анионы, отталкиваясь от отрицательно заряженной мембраны, могут проходить через положительно заряженную мембрану. Пористость мембран подобрана таким образом, чтобы перенос воды через них в результате осмоса был минимальным. [c.545]

Нижний предел засоленности растворов, при котором целесообразно использовать электродиализ, — 200-400 мг/л. При меньших значениях резко падает электрическая проводимость растворов. Верхний предел зависит от нескольких факторов, главный из которых — экономический, так как затрачиваемая в этом процессе электроэнергия пропорциональна количеству удаляемых ионов. Концентрирование ограничивается паразитными явлениями осмоса и электроосмоса, возможностью переноса продуктов диссоциации воды (что ограничивает рост плотности тока) и отложениями солей на мембранах при достижении произведений растворимости этих солей. [c.211]

В связи со все возрастающим значением защиты водоемов от сбросов различных примесей с промышленных предприятий, в том числе и с ВПУ ТЭС, в последние годы возросло внимание к безреагентным методам для обессоливания воды. В настоящее время наиболее разработаны для практического применения мембранные методы. Известно несколько видов мембранных процессов ультрафильтрация, обратный осмос (гиперфильтрация), электродиализ, диализ. В основе всех мембранных методов лежит перенос примесей или растворителей через мембраны. Природа сил, вызывающих этот перенос, может быть различной. Соответственно различаются и мембраны, применяемые в таких процессах. При использовании сил давления (ультрафильтрация и обратный осмос) мембраны должны пропускать растворитель (воду), в максимальной степени задерживая ионные и молекулярные примеси. При использовании электрических сил мембраны должны быть проницаемы для ионов и не должны пропускать воду [23, 35, 41]. [c.120]

Процесс злектродиализа сопровождается переносом воды через мембраны. Происходит перенос воды, связанный с первичной гидратацией ионов, а также перенос в результате процесса электроосмоса D11]. Это деление относительное в практическом электродиализе общее количество воды, перенесенной при прохождении тока, обычно относят к электроосмосу. Изучение ионной гидратации еще недостаточно для четкого объяснения механизма переноса воды на этой основе. Кроме того, при электродиализе осмотический перенос воды происходит обычно в том же направлении, что и перенос соли. Осмос и электроосмос — эффекты, которые ограничивают применимость электродиализа как метода концентрирования растворов электролита. [c.22]

На первый взгляд процесс электродиализа обладает преимуществом как метод концентрирования растворов электролитов. Однако обращают на себя внимание некоторые факторы, играющие роль при деминерализации солоноватых вод. Такими факторами являются ухудшение работы ионитовых мембран при высоких концентрациях вследствие снижения ионной селективности мембран и в результате относительно большой обратной диффузии, происходящей через мембраны, когда разница концентраций растворов по обе стороны мембраны становится большой эффект электроосмотического переноса воды, усиливающийся при повышении концентрации рассола, и эффект обычного осмоса, который тоже важен при высокой концентрации (это явление не отнссится, по-видимому, к электродиализу, хотя в последнее время изучены 517] осмотические свойства реальных ионитовых мембран). [c.33]

Рассмотрим основные зависимости, принятые для электродиализа и определяющие производительность электроионитных обессоливающих аппаратов и удельный расход электроэнергии на процесс обессоливания, которые обусловливают рентабельность установок 14, 5]. Как известно, в процессе электроионитового обессоливания некоторая часть обрабатываемой воды переходит из камер обессоливания в рассольные камеры, или камеры насыщения, в результате явлений осмоса и электроосмотического переноса ее гидратированными ионами удаляемых солей. Однако это количество незначительно и уменьшается со снижением солесодержания исходной воды. Если пренебречь этими потерями, имеюпщми небольшое значение, то производительность электроионитных обессоливающих аппаратов (в л/ч) может быть определена из следующей зависимости [c.272]