Электродиализ морской воды

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]

Данные, помещенные в табл. 26, получены у нас па кафедре коллоидной химии в трехкамерном электродиализаторе с двумя отрицательно заряженными мембранами из регенерированной целлюлозы, нанесенной на марлю ( марлин ). Из результатов этих опытов следует, что очистка воды типа морской (с большим содержанием солей) требует значительных затрат электроэнергии и поэтому не может конкурировать с обычной дистилляцией. Электродиализ же речной воды средней жесткости (воды г. Пушкина) требует затраты энергии в 8 раз меньше, чем дистилляция перегонкой, а электродиализ невской воды (с относительно малым содержанием солей) требует в 16 раз меньшего количества энергии. [c.183]

Развитие принципа обычного диализа (см. разд. 29.4) привело к разработке метода электродиализа, который также используется для получения пресной воды. Морская вода накачивается между двумя полупроницаемыми мембранами, которые отделяют ее от электродов (см. рис. 30.2). При пропускании тока катионы перемещаются по направлению к катоду, а анионы — по направлению к аноду. Концентрация ионов вблизи электродов, за пределами полупроницаемых мембран, снижается за счет прокачивания морской воды, а вода в пространстве между мембранами постепенно опресняется. Для работы установки по опреснению морской воды методом электродиализа используется напряжение 500 В и слабые токи порядка миллиампера. [c.511]

Наиболее широко электродиализ используют для обессоливания и концентрирования растворов электролитов, например для опреснения морской воды, обессоливания сахарных растворов, молочной сыворотки и др. В последние годы электродиализ широко применяют для извлечения минерального сырья из природных соленых вод. [c.337]

Более быстрая очистка может выполняться с помощью электродиализа, при котором ионы переносятся к мембрана.м за счет наложения электрического поля. Предложены различные усовершенствования аппаратуры [128], особенно предназначенной для обессоливания морской воды. Однако в отношении очистки золей кремнезема этот способ не заменяет более дешевый ионный обмен. [c.459]

Ионитовые мембраны применяют главным образом для электродиализа. Их используют для разделения электролитов и неэлектролитов, концентрирования растворов, выделения ионов из раствора, разделения продуктов электролиза в электролитических ячейках. Основное применение ионитовых мембран — обессоливание (опреснение) сильно минерализованных вод, в том числе морской воды. Электродиализ и электролиз в камерах с ионитовыми мембранами применяют также в химической промышленности (например, для выделения минеральных солей из морской воды, электролитического производства едкого натра и хлора), в пищевой и фармацевтической промышленностях (например, для удаления избыточной кислотности в соке цитрусовых, для очистки сыворотки крови) и в других областях (для дезактивации жидких радиоактивных отходов, преобразования энергии в топливных элементах и др.). [c.103]

Обратный осмос наиболее широко используется для обессоливания солоноватых вод, а также для обессоли-вания морской воды с целью получения питьевой воды (см. 1.4.5 и раздел 18). С этой же целью используется и процесс электродиализа. [c.32]

Наибольшие технические и экономические трудности вызывает обезвреживание солесодержащих стоков, количество которых на заводах нефтепереработки и нефтехимии составляет 5—10%. Промышленное применение в мировой практике и у нас в стране таких методов, как электродиализ, обратный осмос, ионный обмен пока ограничено извлечением отдельных видов специфических загрязнений и глубокой доочисткой сточных вод с умеренным солесодержанием. Метод выпаривания под вакуумом имеет предпочтение для опреснения морской воды. [c.283]

Однако гораздо более обещающим применением этих ионитовых мембран является, по-видимому, их использование для опреснения солоноватых вод и даже морской воды. На земном шаре есть много районов, где вода очень дефицитна, а если имеется, то главным образом солоноватая. В этих случаях стоимость ее перегонки обычными методами и даже с использованием солнечной энергии слишком велика, чтобы быть практичной весьма непроизводительным и неэкономичным оказался также обычный трехкамерный электродиализ, использующий неселективные диафрагмы. В таких установках необходимо, чтобы промывные жидкости в анодной камере были кислыми или соответственно щелочными таким образом, миграция иона натрия в катодное пространство, а иона хлора — в анодное пространство будут сопровождаться только введением ионов [c.165]

Процесс концентрирования, основанный на электродиализе с ионообменными мембранами, впервые был разработан в Японии, которая не имеет природных месторождений сопи. Солнечное выпаривание морской воды при значительной дождливости является относительно дорогим способом производства соли. Тем не менее до разработки электродиализного способа концентрирования солнечное выпаривание было в Японии единственным способом производства хлорида натрия. Стоимость и количество продукции полностью зависели от погодных условий. Поэтому соль, используемая в качестве сырья для производства щелочи, импортировалась из других стран, [c.92]

Микроорганизмы, размножающиеся в электродиализных камерах и трубопроводах, препятствуют протеканию морской воды. Поскольку некоторые виды бактерий разрушают ионообменные мембраны, сырую морскую воду для уничтожения бактерий обычно хлорируют. Однако содержащийся в растворах остаточный хлор может привести к окислению мембран. Поэтому до подачи воды в электродиализ-ное устройство присутствующие в ней окислители должны быть полностью удалены или восстановлены. [c.99]

Известно использование электродиализа с М. и. для регенерации травильных р-ров и в электрохимич. синтезе при получении щелочей, к-т, замене ионов в солях. Ряд стран успешно эксплуатирует подобные установки для получения поваренной соли из морской воды. Наряду с ионообменными процессами можно проводить и окислительно-восстановительные, наир, электрохимич. синтез фторидов урана из уранилнитрата. В случае р-ров, содержащих ионы тяжелых металлов или их комплексы большого объема, перенос металлов через М. и. незначителен, и электродиализ используют [c.86]

Все большее развитие как в нашей стране, так и за рубежом получают электрохимические методы, в частности электродиализ, основанный на переносе солей через полупроницаемые ионитовые мембраны под действием постоянного тока. Этот способ начинают широко использовать, например, для опреснения морской воды, [c.58]

В 1952 г. появились работы, относящиеся к процессу электродиализа [АП] и, в частности, к его применению для обессоливания морской воды [А12—14, HI6, 57, L7, Т19, W9, 20]. В этом же году Организация европейского экономического сотрудничества постановила, что деминерализация засоленной воды является предметом изучения международного объединения. В 1955 г. была создана международная исследовательская группа, и Голландскому научно-исследовательскому институту прикладных научных исследований было поручено изучить процесс электродиализа с ионитовыми мембранами. В 1952 г. Департамент внутренних дел США начал порученную правительством исследовательскую работу по программе, включающей изучение разнообразных методов обессоливания морской воды [С9]. [c.13]

При электродиализе обессоливание и концентрирование происходят одновременно, но, как уже говорилось, в связи с пере носом воды эффект концентрирования ослабляется электроосмосом и осмотическим переносом воды. Японские исследователи рассматривают электродиализ как средство получения концентрирован- ных растворов из морской воды, при этом поток обессоленного раствора считается сбросным. При изучении этой проблемы [V2, К.15, 57, 114, 05, N19] свойства мембран подбирались в соответствии с расходом энергии и концентрацией получаемого рассола. [c.37]

Водоподготовка. Во многих случаях применения процесса электродиализа стоимость водоподготовки составляет существенную часть расходов, особенно если образование осадка нужно свести до минимума или устранить совсем. В общем можно принять, что достаточна обычная схема обработки воды, включающая химическую обработку, коагуляцию, последующую фильтрацию. Кроме того, перед деминерализацией может быть необходима добавка кислоты до постоянного pH в том случае, когда применяется известковая обработка, или если вода содержит большое количество Mg , например морская вода. Стоимость химикатов для водоподготовки может быть сведена до минимума использованием щелочи и кислоты, образующихся на катоде и аноде в процессе электродиализа и находящихся в промывных растворах электродных камер. [c.214]

Для опреснения засоленных вод и морской воды, для разделения солей на свободные кислоты и основания, довольно широкое применение получил процесс электродиализа. [c.10]

Таким образом, в настоящее время электродиализ является наиболее экономичным методом для частичного обессоливания вод, в которых концентрация солей меньше половины концентрации их в морской воде. Для обессоливания морской воды более экономичной является дистилляция под давлением. [c.170]

Стандарты на промышленную воду часто бывают более жесткими, чем на питьевую. Например, ионообменный метод может быть применен для очистки морской воды до кондиции питьевой, причем стоимость 0,5 л составляет 1,5 доллара. Снижение содержания солей в сбросных водах до нижнего предела с помощью электродиализа с ионообменными мембранами находится в пределах практической целесообразности. В основном ионообменный метод применим к водам с содержанием [c.235]

Для обессоливания морской воды процесс электродиализа слишком дорог. Для применения в случаях крайней необходимости имеются специальные катионообменники с солями серебра, но стоимость литра обработанной воды равна приблизительно трем долларам. [c.256]

Одним из перспективных методов опреснения морских вод, наряду с дистилляцией, является электродиализ с ионообменными мембранами. Этот метод, находящий все более широкое применение [c.171]

К началу наших исследований имеющиеся в литературе сведения были явно недостаточны для проведения конструкторских работ. Это заставило нас провести предварительные лабораторные и экспедиционные исследования на реальных морских и океанических водах, для чего нами была сконструирована и в 1964 г. испытана макетная электродиализная установка производительностью 2 л ч. Основным результатом этой работы был вывод, что метод электродиализа с отечественными ионообменными мембранами позволяет получить на судах опресненную воду, по содержанию макрокомпонентов соответствующую ГОСТ 2874— 54 на питьевую воду. Наилучшие результаты были получены при циркуляционной технологической схеме опреснения с прямоточной промывкой рассольных и электродных камер электродиализатора морской водой. [c.172]

Что касается медико-биологических и гигиенических исследований частично опресненной методом электродиализа с ионообменными мембранами морской воды, то полученные результаты позволяют отнести ее к водам хлоридно-сульфатно-натриевого тина с низкой карбонизацией, содержащим не присущие обычным питьевым водам концентрации микроэлементов бора и брома при предельно допустимых концентрациях хлоридов. [c.182]

ОН + Н НгО Таким образом, в результате ионообменных реакций удаляются катионы и анионы из раствора, т.е. соли, или другими словами происходит химическое обессоливание. Для удаления солей из морской воды также применяется метод электродиализа, который проводится в многокамерном электролизере. Каждая камера имеет на одной стороне мембрану, проницаемую только для катионов, а на другой стороне — мембрану, проницаемую только для анионов. В результате электролиза морская вода в одних камерах обогащается солями (получается рассол), в других камерах обедняется солями (происходит очистка воды). [c.396]

Опреснение морской воды. Все возрастающее значение приобретают сейчас проблемы опреснения морской воды для сохранение иссякающих запасов пресной воды в США. С этой целью уже пущено пять установок, в которых применяются различные процессы, в том числе перегонка под высоким давлением, электродиализ и вымораживание. В настоящее время мощность этих установок составляет 1—4 миллиона литров в день. [c.121]

В общем случае селективность ионообменных мембран ограничена избирательным переносом катионов (катионообменные мембраны) или анионов (анионообменные мембраны). Соответственно основная область их применения в электродиализе — суммарное выделение катионов или анионов из растворов с целью обессоливания морской воды или очистки сточных вод. Применение электродиализа для суммарного концентрирования ионных форм элементов в аналитических целях ограничено, с одаюй стороны, неполнотой концентрирования и, с другой стороны, протеканием электрохимических реакций на электродах с участием концентрируемых форм, что приводит к усложнению их последующего аналитического определения. [c.218]

Концентрирование электролитов методом электродиализа обычно сопровождается деминерализацией и пределы концентрирования ог раничиваются только степенью переноса растворителя, сопровождак>-щего перенос ионов. При производстве, например, концентрированного рассола из морской воды трудно было достичь концентрации выше 3,5 н вследствие переноса воды с ионами через мембраны. Выпадение в осадок нерастворимых солей также может ограничить возможности применения некоторых процессов концентрирования, но изучение электросорбционного процесса показало /22/, что проблема устранения вредного влияния образования некоторых осадков может быть успешно решена. [c.26]

В Японии концентрирование морской воды методдм электродиализа осуществляется в промышленном масштабе для производства рассолов хлорида натрия, которые затем дополнительно концентрируются выпариванием для получеш1я столовой соли. Ниже рассмотрены некоторые детали концентрирования морской воды, иллюстрирующие роль ряда факторов в электродиализном концентрировании. [c.98]

Однако имеются сведения об аномальном поведении бикарбонатов при электродиализе. В статье Такемото [49] приведены результаты опытов, имевших целью изучение поведения карбонатных ионов при концентрировании морской воды с помощью ионообменных мембран. Полагают, что в обессоленном растворе при pH, близком к нейтральному, ионы хлора содержатся в низкой концентрации, а карбонатные ионы присутствуют преимущественно в виде бикарбонатов. При резком понижении концентрации в пограничной пленке у анионитовой мембраны со стороны дилюата вследствие увеличения плотности тока (или понижения солесодержания обессоленного раствора) бикарбонаты, по-види- [c.138]

Растворенные в воде соли удаляют путем дистилляции, электродиализа, ионного обмена и обратного осмоса. Дистилляция — это процесс превращения поступающей на обработку воды в водяной пар, который затем конденсируется. Дистилляция представляет собой один из способов, применяемых для опреснения морской воды. Электродиализ состоит в разделении положительных и отрицательных ионов с помощью селективных мембран, пропускающих при прохождении постоянного электрического тока ионы из обрабатываемого раствора, находящегося по одну сторону мембраны, к концентрированному раствору, находящемуся по другую сторону мембраны. Проблемы, возникающие при электродпализном способе опреснения воды, сопряжены с химическим осаждением слаборастворимых солей и засорением мембраны коллоидными массами. Для предотвращения засорения мембран опресняемая вода из поверхностных источников должна пройти предварительную обработку (химическое осаждение и очистка с использованием активного угля для извлечения из воды молекул органических веществ и коллоидов). Обессолнванпе, проводимое путем ионного обмена, описано в п. 7.9. Вследствие высокой стоимости этих процессов, по-видимому, ни один из них не найдет широкого применения в практике очистки воды. [c.212]

Проблема применения процесса электродиализа для промьпц-ленного получения частично обессоленной воды из соленых и морских вод в последние годы тщательно изучается. Показано, что этот процесс является экономически оправданным методом деминерализации вод, содержащих 1,5—10 г/л солей, тогда как методы обычного ионного обмена более экономичны для обработки вод, содержащих менее 0,5 г л растворенных веществ. [c.7]

Процесс электродиализа применяется при обессоливании морской воды. В технологии основного органического синтеза электродиализ используется при производстве себациновой кислоты [93]. [c.513]

Интересное применение получил смешанный слой ионитов в процессах деионизации воды методом электродиализа с ионитовыми мембранами. Поскольку электродиализ наиболее выгодно использовать для удаления ионов из концентрированных растворов (для разбавленных растворов резко снижается выход по току), Бригс [107] и Вегелин [108] предложили проводить окончательную деионизацию воды смесью Н—ОН-ионитов после частичной деионизации ее с помощью многокамерного электродиализатора. Так, Вегелин для глубокого опреснения морской воды с общим исходным содержанием солей около 600 мг-экв/л рекомендует сначала снижать содержание солей в воде до 100—150 мг-экв/л электроионитным способом и затем завершать процесс Н—ОН-ионированием. [c.149]