熔融盐法离子交换
① 离子交换膜法电解食盐水具体原理 谢谢
二、离子交换膜法制烧碱
1.离子交换膜电解槽的构成
离子交换膜电解槽
主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。
电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。
离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。
上海天原化工厂电解车间的离子交换膜电解槽
2.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程
如图,精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。
阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。
氯碱工业的主要原料:饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,远不能达到电解要求,因此必须经过提纯精制。
② 离子交换法与反渗透法各有什么特点
反渗透(RO)和离子交换(IE)的比较,反渗透与离子交换优缺点,由于水处理设备的工艺是根据不同的原水水质和出水要求而设计的,针对不同的原水水质特点而设计水处理方案才是最经济有效的方案,同时也是出水水质长期稳定达到要求的保证。除盐处理工艺的要求是多样的,用户对不同技术的看法也是不同。例如有些用户希望用反渗透技术,而有些用户则希望用更传统的技术如离子交换,另外有些用户则以低投资为主要考虑因素。
社会效益:反渗透是当今最先进的除盐技术,利用反渗透对水进行除盐,除盐率在97%以上。该工艺工作量轻,维护量极小,反渗透实行自动操作,人员配置较少,操作管理方便。
离子交换是七十年代以来普遍采用的除盐工艺,它是靠离子交换化学交换来完成对水进行除盐。该工艺操作量较多名维护量较大,人员配置较多,从目前锅炉除盐水工艺系统应用来看,离子交换逐渐被反渗透工艺所取代。反渗透是以电能为动力,无需酸碱再生,若离子交换的工作周期为1天,那么采用反渗透脱除原水97%的盐分,在用离子交换来担负3%的盐分,将使离子交换的工作周期延至长30天以上,极大程度减少酸碱再生废液的排放量,降低了对环境的影响,大大减轻了酸碱排放废水的处理负担。离子交换除盐化学交换,需要酸碱再生,其再生频率大,酸碱用量大,对周围的水和大气环境均有较大程度的影响。
③ 天然水中最主要的无机盐杂质是什么试述离子交换法的原理
水中的杂质分很多类,包括固体颗粒(悬浮物、泥沙等),胶体,微生物版,有机物,最小的就权是溶解性的无机盐(阴阳离子)。出去水中无机盐离子的方法,传统的是离子交换(化学法),目前最通用的是反渗透法(物理法)。
下图解释了阴阳离子交换树脂与水中的阴阳离子交换的工作原理。
拿阳离子交换树脂RH来说,它会吸附水中的阳离子Na+,Ca2+等等,释放H+到水中,H+与阴离子交换树脂释放出来的OH-结合成水,所以会产水比较纯的水。
④ 什么是熔融盐
熔融盐是盐的熔融态液体,通常说的熔融盐是指无机盐的熔融体。形成熔融态的无机盐其固态大部分为离子晶体,在高温下熔化后形成离子熔体,因此最常见的熔融盐是由碱金属或碱土金属与卤化物、硅酸盐、碳酸盐、硝酸盐以及磷酸盐组成。
⑤ 离子交换法的缺点
1.会产生过量的再生废液;
2.周期较长;
3.耗盐量大;
4.有机物的存在会污染离子交换树脂专;属
5.排出大量含盐废水易引起管道腐蚀。
此外,对于溶液中存在多种离子时,需要针对不同的目的离子选用不同的树脂,普遍适用性差。
⑥ 结冷胶熔液中加入食用盐能不能
结冷胶熔液中加入食用盐能不能
海盐是指从海水中获得的盐。海盐经过加工可以得到食用盐。
食盐炼制方法有:
1.蒸发法
蒸发法是人类取得盐结晶的最古老办法,是指利用太阳辐射热蒸发至食盐的方式,可适用于海盐、湖盐与池盐。
2.煮盐法
亦称煎熬法,是利用火力蒸发浓缩卤水来制造食盐的方式。其形式有最早的石锅式经平锅式、蒸气利用式、真空式和今天的加压并用真空式等。
3.冻结法
冻结法是利用水分子凝固成固态的冰时,并不会结合其他离子的特性来制盐的方式,多为寒带国家所使用。此法是将含盐溶液冻结析离出氯离子与钠离子而成卤水,再经多次冻结后使之结晶成盐。
4.电析法
电析法又称“离子交换膜法”,是将海水中的氯化钠经离子交换电透析装置形成卤水,再经由多效蒸煮罐制成盐结晶的制盐方式。其优点在于盐产品质优良、不受天气影响,又可自动化生产而节省制盐用地与操作人员的成本,但是因为能源成本颇高,导致整体成本仍无法与天日盐抗衡,因此无法大量生产工业用盐。
食用盐是指从海水、地下岩(矿)盐沉积物、天然卤(咸)水获得的以氯化钠为主要成分的经过加工的食用盐。食用盐的主要成分是氯化钠(NaCl),同时含有少量水份和杂质及其他铁、磷、碘等元素。
GB2721《食用盐卫生标准》对食用盐的描述是:指从海水、地下岩(矿)盐沉积物、天然卤(咸)水获得的以氯化钠为主要成分的经过加工的食用盐,不包括低钠盐。
食用盐是在精制盐、粉碎洗涤盐、日晒盐中加入一定量的碘剂而制成的加碘盐。盐中的碘只有转变成碘离子后才能在人体发挥生物活性。碘化物性质极不稳定,容易分解、挥发而失效。所以,在使用和储存时应注意以下几点:
1、密封保存。
碘盐受热、光和风等影响,容易氧化分解而使碘失效,故碘盐应存放在加盖的有色密封容器内。放于干燥、阴凉处,避免日光暴晒和空气吸湿。要随买随吃,一次不要购买太多而长期存放。
2、避免高温爆炒。
碘盐遇高温会分解成单质碘而挥发掉,故炒菜时不要用盐“爆锅”,应等菜八成熟后才放入盐,这样可减少碘的损失。
普通市面上食用盐是没有保质期的 但添加了了碘或锌,硒.钙,核黄素等微量元素的食用盐的保质期为一年。
⑦ 谁知道离子交换法具体概念是什么
离子交换法是通过离子交换剂上的离子与水中离子交换以去除水中阴离子的方法。在城市污水深度处理中它是一种主要的处理技术。离子交换法脱盐处理主要是以含盐浓度为100-300mg/L的污水作为对象的。
⑧ 离子交换过程的5个步骤
离子交换过程归纳为如下几个过程1.水中离子在水溶液中向树脂表面扩散.水中离子进入树脂颗粒的交联网孔,并进行扩散3.水中离子与树脂交换基团接触,发生复分解反应,进行离子交换4.被交换下来的离子,在树脂的交联网孔内向树脂表面扩散5.被交换下来的离子,向水溶液中扩散影响交换的主要因素有流速、原料液浓度、温度等。流速原料液的流速实际上反映了达到反应平衡的时间,在交换过程中,离子进行扩散—交换—扩散一系列步骤,有效地控制流速很重要。一般,交换液流速大,离子的透析量就高,未来及交换而通过树脂层流失的量增多。因此,应根据交换容量等选择适宜的流速。原料液浓度树脂中可交换的离子与溶液中同性离子既有可能进行交换,也有可能相斥,液相离子浓度高,树脂接触机会多,较易进入树脂网孔内,液相浓度低,树脂交换容量大时,则相反。但液相离子浓度过高,将引起树脂表面及内部交联网孔收缩,也会影响离子进入网孔。实验证明,在流速一定时,溶液浓度越高,溶质的流失量液越大。温度温度越提高,离子的热运动越剧烈。单位时间碰撞次数增加,可加快反应速率。但温度太高,离子的吸附强度会降低,甚至还会影响树脂的热稳定性,经济上不利,实际生产中采用室温操作较宜。
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⑨ 当含盐浓度较高时,应该用离子交换法还是膜分离法,为什么
膜分离法对水进行脱盐处理,是目前水的脱盐技术中效为先进的工艺,单纯的膜组件设备只是系统中的核心设备,当然还需其它设备配合,否则膜分离设备的组件容易发生故障…。
⑩ 离子交换法
阳离子交换树脂对碱金属的吸附能力随其水化物离子半径的减小而增强。专根据碱金属的活度系数,属阳离子交换树脂对其吸附能力的次序为:Cs>Rb>K>NH+4>Na>Li。
有些无机化合物对碱金属有选择性的吸附作用,可作为离子交换剂用。
磷酸铝在水溶液中能吸附铷、铯,其分离系数比合成树脂还高。交换柱上的铷、铯可分别用稀硝酸及高于1mol/LHNO3洗脱。
在硝酸溶液中,铷、铯可被磷钼酸铵吸附,与钾、钠、锂分离,再用2mol/L和6mol/LNH4NO3溶液洗脱铷、铯。当氧化钾含量低于50mg时,铷、铯回收率均在90%以上。
阴离子交换树脂在一定条件下,虽可用于碱金属彼此之间的分离,但大多数情况是作为分离其他元素用。
在盐酸溶液中,钴、锌、铁、镉形成稳定的氯阴离子,能被强碱性阴离子交换树脂吸附,或上述元素及钒与柠檬酸作用后,也可被阴离子交换树脂吸附而与碱金属分离。
钙、镁在EDTA的乙醇溶液中,或其他一些两价金属在有EDTA或乙酸盐存在下,均可被阴离子交换树脂吸附,因此可用作碱金属与碱土金属的分离。