熔融鹽法離子交換
① 離子交換膜法電解食鹽水具體原理 謝謝
二、離子交換膜法制燒鹼
1.離子交換膜電解槽的構成
離子交換膜電解槽
主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成;每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;離子交換膜把電解槽分成陰極室和陽極室。
電極均為網狀,可增大反應接觸面積,陽極表面的特殊處理是考慮陽極產物Cl2的強腐蝕性。
離子交換膜法制燒鹼名稱的由來,主要是因為使用的陽離子交換膜,該膜有特殊的選擇透過性,只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過,即只允許H+、Na+通過,而Cl-、OH-和兩極產物H2和Cl2無法通過,因而起到了防止陽極產物Cl2和陰極產物H2相混合而可能導致爆炸的危險,還起到了避免Cl2和陰極另一產物NaOH反應而生成NaClO影響燒鹼純度的作用。
上海天原化工廠電解車間的離子交換膜電解槽
2.離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程
如圖,精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室,通電後H2O在陰極表面放電生成H2,Na+則穿過離子膜由陽極室進入陰極室,此時陰極室導入的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水則從陽極室導出,經添加食鹽增加濃度後可循環利用。
陰極室注入純水而非NaCl溶液的原因是陰極室發生反應為2H++2e-=H2↑;而Na+則可透過離子膜到達陰極室生成NaOH溶液,但在電解開始時,為增強溶液導電性,同時又不引入新雜質,陰極室水中往往加入一定量NaOH溶液。
氯鹼工業的主要原料:飽和食鹽水,但由於粗鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等雜質,遠不能達到電解要求,因此必須經過提純精製。
② 離子交換法與反滲透法各有什麼特點
反滲透(RO)和離子交換(IE)的比較,反滲透與離子交換優缺點,由於水處理設備的工藝是根據不同的原水水質和出水要求而設計的,針對不同的原水水質特點而設計水處理方案才是最經濟有效的方案,同時也是出水水質長期穩定達到要求的保證。除鹽處理工藝的要求是多樣的,用戶對不同技術的看法也是不同。例如有些用戶希望用反滲透技術,而有些用戶則希望用更傳統的技術如離子交換,另外有些用戶則以低投資為主要考慮因素。
社會效益:反滲透是當今最先進的除鹽技術,利用反滲透對水進行除鹽,除鹽率在97%以上。該工藝工作量輕,維護量極小,反滲透實行自動操作,人員配置較少,操作管理方便。
離子交換是七十年代以來普遍採用的除鹽工藝,它是靠離子交換化學交換來完成對水進行除鹽。該工藝操作量較多名維護量較大,人員配置較多,從目前鍋爐除鹽水工藝系統應用來看,離子交換逐漸被反滲透工藝所取代。反滲透是以電能為動力,無需酸鹼再生,若離子交換的工作周期為1天,那麼採用反滲透脫除原水97%的鹽分,在用離子交換來擔負3%的鹽分,將使離子交換的工作周期延至長30天以上,極大程度減少酸鹼再生廢液的排放量,降低了對環境的影響,大大減輕了酸鹼排放廢水的處理負擔。離子交換除鹽化學交換,需要酸鹼再生,其再生頻率大,酸鹼用量大,對周圍的水和大氣環境均有較大程度的影響。
③ 天然水中最主要的無機鹽雜質是什麼試述離子交換法的原理
水中的雜質分很多類,包括固體顆粒(懸浮物、泥沙等),膠體,微生物版,有機物,最小的就權是溶解性的無機鹽(陰陽離子)。出去水中無機鹽離子的方法,傳統的是離子交換(化學法),目前最通用的是反滲透法(物理法)。
下圖解釋了陰陽離子交換樹脂與水中的陰陽離子交換的工作原理。
拿陽離子交換樹脂RH來說,它會吸附水中的陽離子Na+,Ca2+等等,釋放H+到水中,H+與陰離子交換樹脂釋放出來的OH-結合成水,所以會產水比較純的水。
④ 什麼是熔融鹽
熔融鹽是鹽的熔融態液體,通常說的熔融鹽是指無機鹽的熔融體。形成熔融態的無機鹽其固態大部分為離子晶體,在高溫下熔化後形成離子熔體,因此最常見的熔融鹽是由鹼金屬或鹼土金屬與鹵化物、硅酸鹽、碳酸鹽、硝酸鹽以及磷酸鹽組成。
⑤ 離子交換法的缺點
1.會產生過量的再生廢液;
2.周期較長;
3.耗鹽量大;
4.有機物的存在會污染離子交換樹脂專;屬
5.排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕。
此外,對於溶液中存在多種離子時,需要針對不同的目的離子選用不同的樹脂,普遍適用性差。
⑥ 結冷膠熔液中加入食用鹽能不能
結冷膠熔液中加入食用鹽能不能
海鹽是指從海水中獲得的鹽。海鹽經過加工可以得到食用鹽。
食鹽煉制方法有:
1.蒸發法
蒸發法是人類取得鹽結晶的最古老辦法,是指利用太陽輻射熱蒸發至食鹽的方式,可適用於海鹽、湖鹽與池鹽。
2.煮鹽法
亦稱煎熬法,是利用火力蒸發濃縮鹵水來製造食鹽的方式。其形式有最早的石鍋式經平鍋式、蒸氣利用式、真空式和今天的加壓並用真空式等。
3.凍結法
凍結法是利用水分子凝固成固態的冰時,並不會結合其他離子的特性來制鹽的方式,多為寒帶國家所使用。此法是將含鹽溶液凍結析離出氯離子與鈉離子而成鹵水,再經多次凍結後使之結晶成鹽。
4.電析法
電析法又稱「離子交換膜法」,是將海水中的氯化鈉經離子交換電透析裝置形成鹵水,再經由多效蒸煮罐製成鹽結晶的制鹽方式。其優點在於鹽產品質優良、不受天氣影響,又可自動化生產而節省制鹽用地與操作人員的成本,但是因為能源成本頗高,導致整體成本仍無法與天日鹽抗衡,因此無法大量生產工業用鹽。
食用鹽是指從海水、地下岩(礦)鹽沉積物、天然鹵(咸)水獲得的以氯化鈉為主要成分的經過加工的食用鹽。食用鹽的主要成分是氯化鈉(NaCl),同時含有少量水份和雜質及其他鐵、磷、碘等元素。
GB2721《食用鹽衛生標准》對食用鹽的描述是:指從海水、地下岩(礦)鹽沉積物、天然鹵(咸)水獲得的以氯化鈉為主要成分的經過加工的食用鹽,不包括低鈉鹽。
食用鹽是在精製鹽、粉碎洗滌鹽、日曬鹽中加入一定量的碘劑而製成的加碘鹽。鹽中的碘只有轉變成碘離子後才能在人體發揮生物活性。碘化物性質極不穩定,容易分解、揮發而失效。所以,在使用和儲存時應注意以下幾點:
1、密封保存。
碘鹽受熱、光和風等影響,容易氧化分解而使碘失效,故碘鹽應存放在加蓋的有色密封容器內。放於乾燥、陰涼處,避免日光暴曬和空氣吸濕。要隨買隨吃,一次不要購買太多而長期存放。
2、避免高溫爆炒。
碘鹽遇高溫會分解成單質碘而揮發掉,故炒菜時不要用鹽「爆鍋」,應等菜八成熟後才放入鹽,這樣可減少碘的損失。
普通市面上食用鹽是沒有保質期的 但添加了了碘或鋅,硒.鈣,核黃素等微量元素的食用鹽的保質期為一年。
⑦ 誰知道離子交換法具體概念是什麼
離子交換法是通過離子交換劑上的離子與水中離子交換以去除水中陰離子的方法。在城市污水深度處理中它是一種主要的處理技術。離子交換法脫鹽處理主要是以含鹽濃度為100-300mg/L的污水作為對象的。
⑧ 離子交換過程的5個步驟
離子交換過程歸納為如下幾個過程1.水中離子在水溶液中向樹脂表面擴散.水中離子進入樹脂顆粒的交聯網孔,並進行擴散3.水中離子與樹脂交換基團接觸,發生復分解反應,進行離子交換4.被交換下來的離子,在樹脂的交聯網孔內向樹脂表面擴散5.被交換下來的離子,向水溶液中擴散影響交換的主要因素有流速、原料液濃度、溫度等。流速原料液的流速實際上反映了達到反應平衡的時間,在交換過程中,離子進行擴散—交換—擴散一系列步驟,有效地控制流速很重要。一般,交換液流速大,離子的透析量就高,未來及交換而通過樹脂層流失的量增多。因此,應根據交換容量等選擇適宜的流速。原料液濃度樹脂中可交換的離子與溶液中同性離子既有可能進行交換,也有可能相斥,液相離子濃度高,樹脂接觸機會多,較易進入樹脂網孔內,液相濃度低,樹脂交換容量大時,則相反。但液相離子濃度過高,將引起樹脂表面及內部交聯網孔收縮,也會影響離子進入網孔。實驗證明,在流速一定時,溶液濃度越高,溶質的流失量液越大。溫度溫度越提高,離子的熱運動越劇烈。單位時間碰撞次數增加,可加快反應速率。但溫度太高,離子的吸附強度會降低,甚至還會影響樹脂的熱穩定性,經濟上不利,實際生產中採用室溫操作較宜。
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⑨ 當含鹽濃度較高時,應該用離子交換法還是膜分離法,為什麼
膜分離法對水進行脫鹽處理,是目前水的脫鹽技術中效為先進的工藝,單純的膜組件設備只是系統中的核心設備,當然還需其它設備配合,否則膜分離設備的組件容易發生故障…。
⑩ 離子交換法
陽離子交換樹脂對鹼金屬的吸附能力隨其水化物離子半徑的減小而增強。專根據鹼金屬的活度系數,屬陽離子交換樹脂對其吸附能力的次序為:Cs>Rb>K>NH+4>Na>Li。
有些無機化合物對鹼金屬有選擇性的吸附作用,可作為離子交換劑用。
磷酸鋁在水溶液中能吸附銣、銫,其分離系數比合成樹脂還高。交換柱上的銣、銫可分別用稀硝酸及高於1mol/LHNO3洗脫。
在硝酸溶液中,銣、銫可被磷鉬酸銨吸附,與鉀、鈉、鋰分離,再用2mol/L和6mol/LNH4NO3溶液洗脫銣、銫。當氧化鉀含量低於50mg時,銣、銫回收率均在90%以上。
陰離子交換樹脂在一定條件下,雖可用於鹼金屬彼此之間的分離,但大多數情況是作為分離其他元素用。
在鹽酸溶液中,鈷、鋅、鐵、鎘形成穩定的氯陰離子,能被強鹼性陰離子交換樹脂吸附,或上述元素及釩與檸檬酸作用後,也可被陰離子交換樹脂吸附而與鹼金屬分離。
鈣、鎂在EDTA的乙醇溶液中,或其他一些兩價金屬在有EDTA或乙酸鹽存在下,均可被陰離子交換樹脂吸附,因此可用作鹼金屬與鹼土金屬的分離。