Обратный электродиализ

Руководство по сохранению документации на системы электродиализа/обратного электродиализа [c.506]

Существуют следующие мембранные методы микрофильтра-цня — процесс разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления ультрафильтрация — разделение жидких смесей под действием давления обратный осмос — разделение жидких растворов путем проникновения через полупроницаемую мембрану растворителя под действием приложенного к раствору давления, превышающего его осмотическое давление диализ — разделение в результате различия скоростей диффузии веществ через мембрану, проходящее при наличии градиента концентрации электродиализ — процесс прохождения ионов растворенного вещества через мембрану под действием электрического ноля. [c.106]

Обезвреживание солесодержащих сточных вод, количество которых на нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятиях составляет 5—10%, вызывает наибольшие технические и экономические трудности. Электродиализ, обратный осмос, ионный обмен пока применяют только для извлечения отдельных видов специфических загрязнений и глубокой доочистки сточных вод с умеренным содержанием солей. Упаривание иод вакуумом используют в основном для опреснения морской воды. При обессоливании сточных вод оборудование работает в более тял<елых условиях, чем при опреснении морской воды, так как упаривание надо доводить до 90—95% по сравнению с 40—50% при опреснении морской воды. Обезвреживание сточных вод проводят в два этапа на первом их упаривают под вакуумом до концентрации солей около 30 г/л (кратность упаривания примерно 12), на второй упаривают рассол с помощью аппаратов погружного горения до концентрации 250 г/л. После лого рассол обезвоживают в аппаратах кипящего слоя до остаточной влажности 2%. Водные конденсаты используют для подпитки котлов ТЭЦ, соли подвергают захоронению. [c.109]

За рубежом, и прежде всего в США, Японии, Англии, Франции, ФРГ, обратный осмос и ультрафильтрация получили широкое промышленное развитие для обработки воды и водных растворов, очистки сточных вод, очистки и концентрирования растворов высокомолекулярных веществ. В настоящее время в этих странах действует несколько тысяч обратноосмотических и ультрафильтрационных установок производительностью от 1—3 до 17 000 м /сут (например, на одном из металлургических заводов в Японии для очистки сточных вод). В США в 1981 г. должна вступить в строй обратноосмотическая (в сочетании с электродиализом) опреснительная установка производительностью около 38 000 м /сут. С пуском этой установки, а также ряда других (см. главу VI) около половины опресняемой на нашей планете воды будет обрабатываться мембранными методами. [c.8]

К основным мембранным методам разделения жидких систем относятся обратный осмос, ультрафильтрация, диализ, электродиализ. В любом из этих процессов разделяемый раствор вводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной с одной ее стороны. Вследствие особых свойств полупроницаемых мембран прошедшая через них смесь обогащается одним из компонентов. В ряде случаев процесс проходит настолько полно, что продукт практически не содержит примесей, задерживаемых мембраной. И наоборот, применяя тот или иной мембранный метод разделения, можно получить в растворе перед мембраной компонент или компоненты практически без примесей вещества, прохо- [c.13]

Затраты Дистилляция Электродиализ Обратный осмос [c.299]

Основное внимание при проектировании систем очистных сооружений и аппаратов, входящих в их состав, должно быть направлено на использование последних достижений научно-технического прогресса, при этом, в первую очередь, должны внедряться наиболее экономичные и прогрессивные решения. Имеется немало примеров, когда такие решения могут основываться на использовании классических методов очистки сточных вод (гравитационных, фильтровании, флотации и т. д.). Вместе с тем все большее распространение находят и сравнительно новые методы очистки (электродиализ, обратный осмос и т. д.). [c.15]

Мембранные методы (электродиализ, обратный осмос, ультрафильтрация). [c.16]

К физик о-х имическим способам очистки сточных вод следует отнести флотацию мелкодисперсных взвесей, их коагуляцию при помощи коагулянтов и флокулянтов, адсорбцию растворенных примесей (на активном угле, золе, шкалах), экстракцию их растворителями, обратный осмос, электродиализ, отгонку с водяным паром, ионообмен и т. п. Флотацию тонких взвесей и их коагуляцию чаще относят к механической очистке, хотя они основаны на физико-химических процессах (см. с. 12). Эти операции, а также фильтрацию производят непосредственно после удаления крупных взвесей приемами грубой механической очистки. [c.246]

Для очистки воды от неорганических солей применяются дистилляция, вымораживание и другие методы (электродиализ, обратный осмос). [c.220]

Расход электроэнергии можно значительно уменьшить, проводя электродиализ в многокамерном аппарате и используя ионитовые мембраны. В таком аппарате между двумя электродами попеременно чередуются большое число катионитовых и анионитовых мембран. При электродиализе во всех четных камерах (независимо от их числа) произойдет очистка раствора, так как анионы легко пройдут через расположенные на их пути анионитовые мембраны, а катионы — через катионитовые. В нечетных камерах, наоборот, произойдет концентрирование ионов растворенных солей, вследствие обратного расположения мембран в этих камерах (рис. 96). [c.230]

Следует отметить, что если даже очищаемые объекты и не являются дисперсными системами, оба метода (обратный осмос и электродиализ) являются типичными коллоидно-химическими процессами, поскольку основу разделения составляют высокодисперсные мембраны. [c.27]

Рассмотрим классическую схему трехкамерной ячейки для электродиализа (рис. XII. 24). Пусть все три камеры, разделенные двумя мембранами, заполнены одним и тем же раствором электролита (КС1). Если мембраны не изменяют и,, очевидно, что прохождение тока не изменит с в средней камере. В случае же электрохимически активных мембран с различным знаком заряда, расположение их по схеме а приведет к очистке раствора в средней камере от электролита, тогда как обратное расположение (схема б) — к увеличению концентрации соли в средней камере. [c.217]

Приведенных примеров (поляризация при электродиализе, обратном осмосе, эффект релаксации в электрофорезе и др.) достаточно для следующего утверждения кинетические процессы, протекающие в зонах ДЭС, неизбежно сами влияют на структуру п свойства ДЭС (обратная связь), изменяя ее, и рассмотренный выше классический режим электроповерхностных явлений должен быть дополнен представлениями о поляризационном режиме, ибо этими, более общими представлениями в настоящее время во многих случаях нельзя пренебречь. [c.219]

Классификация. Хим.-технол. процесс в целом - это сложная система, состоящая из единичных, связанных между собой элементов и взаимодействующая с окружающей средой. Элементами этой системы являются 5 групп процессов 1) механические - измельчение, грохочение, таблетирование, транспортирование твердых материалов, упаковка конечного продукта и др. 2) гидромеханические - перемещение жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, пневматич. транспорт, гидравлич. классификация, туманоулавливание, фильтрование, флотация, центрифугирование, осаждение, перемешивание, псевдоожижение идр. скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики 3) тепловые - испарение, конденсация, нафевание, охлаждение, выпаривание (см. также Теплообмен), скорость к-рых определяется законами теплопередачи 4) диффузионные или массообменные, связанные с переносом в-ва в разл. агрегатных состояниях из одной фазы в другую,- абсорбция газов, увлажнение газов и паров, адсорбция, дистилляция, ректификация, сушка, кристаллизация (см. также Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, жидкостная экстракция, ионный обмен, обратный осмос (см. также Мембранные процессы разделения), электродиализ и др. 5) химические. Все эти процессы рассматриваются как единичные или основные. [c.238]

Электродиализ Адсорбция углем Фильтрация Обратный осмос Дистилляция [c.436]

Ко второй группе целесообразно отнести сточные воды с минерализацией от 3 до 10—15 кг/м . Для обессоливания таких сточных вод пригодны методы электродиализа и обратного осмоса, но применять эти методы можно только после очистки воды от органических веществ, катионов жесткости и железа. Эти методы обессоливания воды в СССР пока еще не нашли применения в установках достаточно большой мощности. Однако в этой области достигнуты успехи, позволяющие надеяться на создание таких установок в ближайшие несколько лет. [c.12]

Методом обратного осмоса, при котором предел проницаемости мембран очень низок (менее 100 Да), разделение производится между водой и другими молекулами. Благодаря этому он может служить для концентрации растворов без тепловой обработки. Эта технология малопригодна для приготовления традиционных изолятов. Наоборот, она может найти применение для концентрации предварительно изолированных белков или методом разделения на мембране (электродиализ, ультрафильтрация), или посредством избирательного разделения с использованием ионообменных смол. Однако окончательная концентрация ограничена быстрым увеличением осмотического давления среды и слабым сопротивлением мембран давлению, а также крайним значениям pH или температурам. Наоборот, электродиализ пригоден как средство отбора для приготовления очищенной воды, даже из более или менее концентрированных солевых растворов. С этой точки зрения он может найти применение для частичного рециклирования воды из стоков при осаждении. [c.446]

Обратный осмос и ультрафильтрация — это мембранные методы разделения жидких систем, к которым относятся также диализ и электродиализ. При использовании любого из перечисленных методов процесс разделения осуществляют следующим образом. Разделяемый раствор вводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной с одной ее стороны. Вследствие особых свойств полупроницаемых мембран прошедшая через них смесь обогащается одним из компонентов. В ряде случаев процессы проходят настолько полно, что продукт практически не содержит примесей, задерживаемых мембраной. С.В. Родионов приводит следующие условные границы применения этих процессов в зависимости от размера загрязняющих частиц [c.222]

Известно применение злектродиализа для получения электричества, т. е. обратный электродиализ. Для этого применяется многокамерная ванна, в которой камеры наполняются электролитом различной активности [М10, МР1]. В районах, где имеются два [c.47]

Выполненные на модели эксперименты показали, что подобная установка в настоящее время можег создавать большие удельные мощности (по различным источникам от 2,5 до 10 Вт/м ) по сравнению с преобразователями осмотического давления (не более 1 Вт/м ) и с обратным электродиализом. Одно из достоинств такого принципа переработки соленостной энергии — отсутствие [c.179]

При обратном электродиализе (в диалитической батарее соленая и пресная вода подаются в различные ячейки, такж ограниченные двумя разнотипными мембранами, через которы положительные (Na+) и отрицательные (С1 ) ионы проникаю в пресную воду. Такое направленное движение электрически зарядов создает в замкнутой цепи ток (рис. 7.10). Ионообменны мембраны изготовляют из пористых полимерных материалов, спс собных фиксировать анионы и катионы с достаточно большо молекулярной массой. Например, в качестве катионообменно мембраны может быть использована пленка из сополимера полк винилхлорида и сульфитированного полистирола, на стенках по [c.180]

Основными факторами, снижающими эффективность диализа (и электродиализа), являеотся обратная диффузия ионов через [c.534]

Для очистки сточных вод от растворенных примесей применяют обратный осмос (гиперфильтрацию), ультрафильтрацию, электродиализ, ионообмен (см. с. 28), адсорбцию, экстракцию. Эти физикохимические методы особо целесообразны в качестве завершающей стадии очистки сточных вод перед их выпуском в водоемы или перед повторным использованием в ироизводстве, в системах водооборота. Методами гииер- и ультрафильтрации, ионообмеиа, адсорбции достигается глубокая очистка (доочистка) оборотной воды, ее опреснение, корректировка состава, вплоть до полного извлечения примесей. Метод адсорбции позволяет практически полностью удалять органические примеси, в том числе биологически жесткие соединения, не разрушаемые биологическим окислением. [c.246]

Мембранные методы разделения смесей основаны на свойствах пористых тел пропускать предпочтительнее одни вещества, чем другие. В соответствии с видом переноса вещества мембранные методы можно разделить на диффузионные, электрические и гиД родинамические. Иногда один вид переноса вещества накладывается на другой для ускорения переноса нли улучшения разделения. К диффузионным методам относят газовую диффузию и диализ. При наложении электрического поля протекает электродиализ. Гидродинамическими методами являются фильтрация, ультра-фильтрация и обратный осмос. [c.238]

В таком приборе можно было легко создать условия, соответствующие первому режиму по теории А. В. Марковича, т. е. поддерживать постоянным любой состав и концентрацию раствора в боковых камерах (4 и 5), регулируя приток раствора из запасных бутылей (1 и 2). В результате этих опытов выяснилось, что действительно, согласно предположениям при ведении электродиализа с двумя грубопористыми коллодиевыми мембранами, не изменяющими чисел переноса, концентрация электролита в средней камере оставалась постоянной при длительном пропускании электрического тока. При помещении мембраны с относительно большим числом переноса катиона на катодную. сторону и с меньшим — на анодную происходило уменьшение концентрации электролита в средней камере (рис. 106, кривая 1). При обратном расположении мембран наблюдалось не уменьшение, а увеличение концентрации раствора в средней камере (рис. 106, кривая 2). [c.173]

Наложение давления на систему, где мембрана разделяет два раствора, также создает поле сил, порождающих потоки через мембрану. Силовое поле неизбежно вызывает поляризацию в высокодисперсных системах как электрическую (индуцированные диполи), так и концентрационную. Аналогично электродиализу, где поле порождает поток электричества (электрический ток), наложение давления создает поток массы жидкости (фильтраг(ию) и вызывает концентрационную поляризацию. Потенциал течения выравнивает ионные потоки противоионов и Кононов (стр. 201), но они отстают от потока растворителя, происходит задержка электролита перед входом в мембрану, разбавление на выходе, и профиль концентрации становится сходным с представленным на рис. ХП. 23, если внешнее поле отсутствует, а фильтрационный поток направлен справа налево. Явление задержки электролита при фильтрации через мембрану называется гиперфнльтра-цией или обратным осмосом (поскольку давление направлено навстречу возникающему осмотическому потоку) и приобретает огромное, все возрастающее значение для опреснения природных вод (см. гл. XVlH). [c.219]

Обессоливание воды электродиализом и обратным осмосом не требует применения хим. реагентов и характеризуется существенно меньшими энергетич. затратами по сравнению с дистилляцией. При электродиализе используют селективные мембраны ионообменные, прн обратном осмосе-полупроницаемые мембраны, пропускающие молекулы воды, но задерживающие растворенные минер, и орг. в-ва. Расход электроэнергии иа 1 м воды, обессоленной электродиализом, составляет 6-30 кВт-ч/м , обратным осмосом-1,5-15 кВт-ч/м . Электродиализом воду можно обессолить на 90%, обратным осмосом-на 98%. В установках обратного осмоса рабочее давление достигает 5-10 МПа, укладка мембран м. б. по типу фильтропресса, трубчатая, рулонная (спиральная и в виде полого волокна). См. также Мембранные процессы разделения. [c.398]

Для обратного осмоса, как правило, используют плоскокамерные, трубчатые и рулонные аппараты для ультра-фильтрации-плоскокамерные и трубчатые для микрофильтрации-те же аппараты, а также обычные патронные фильтры для электродиализа-кроме электродиализаторов, иногда плоскокамерные и с полыми волокнами, снабженные подводкой электропитания для мембранного газоразделв-ния-рулонные, плоскокамерные и трубчатые для испарения через мембрану-те же аппараты, что и для баромембранных процессов, снабженные системами подогрева, вакуумирования,. подачи инертного газа и конденсаторами паров для диализа-плоскокамерные и др. мембранные. [c.27]

Электродиализ и обратный осмос. При электродиализе потен циал, используемый для перемещения компонентов, представляет собой электрическое поле, сопряженное с заряженными мембранами разных потенциалов, которые отталкивают одноименно заряженные молекулы в растворе. Из-за относительно слабого заряда белки остаются в этом растворе. Наоборот, ионы солей перемещаются, проникая сквозь пористые перегородки. Такой способ оказался особенно эффективным для удаления растворенных солей и служит равноценной заменой способа разбавления жид кой среды для осаждения белков путем снижения ионной силы В случае белковых экстрактов из-за полиэлектролитного характера белков, отсутствия заряда у растворенных углеводов и незна чительной вязкости, допустимой для этих методов, электродиализ не используется для избирательной регенерации изолята. [c.445]

Элюаты очищенных белков содержат заметное количество реактивов, которые использовали для их элюирования. Таким образом, необходима их очистка (например, с помощью обратного осмоса, электродиализа, выпаривания) перед тем, как концентрировать и обезвоживать. [c.448]

К основным мембранным методам разделения, достаточно широко применяемым в различных отраслях промышленности, относятся обратный осмос, ультрафильтрация, микрофильтрация, диализ, электродиализ, испарение через мембрану, разделение газов. Разрабатываются новые мембранные методы мембранная дистилляция, электроосмофильтрация и др. В любом из этих процессов разделяемая смесь соприкасается с полупроницаемой мембраной. [c.313]

Мембранные процессы классифицируются по виду основной движущей силы процесса. Движущей силой мембранного процесса является градиент химического (для незаряженных частиц потока) или электрохимического (для заряженных частиц потока) потенциала. Однако для технических расчетов таких процессов, так же как и для других массообменных процессов, в качестве движущей силы мембранного процесса принимают градиент фактора, определяющего скорость данного процесса, например градиент давления, температуры и т.д. Таким образом, основной движущей силой мембранного процесса может быть градиент тяяекия - баромембранные процессы (обратный осмос, нано-, ультра- и микрофилыра-ция), градиент концентраций-диффузионно-мембранные процессы (диализ, испарение через мембрану, мембранное разделение газов и др.), градиент электрического потенциала-электромембранные процессы (электродиализ, электроосмос и др.), градиент температурпроцессы (мембранная дистилляция и др.). В некоторых мембранных процессах возможно сочетание двух или даже трех названных выше движущих сил. [c.314]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология