Titanska anoda za elektrolitičku dijalizu

1. Područja primjene: Uređaji za elektrolitičku dijalizu naširoko se koriste u industrijama kao što su energetika, kemijska industrija, elektronika, zaštita okoliša, farmaceutski proizvodi, tekstil i hrana, postižući zadovoljavajuće ekonomske koristi. Specifične primjene uključuju:
1) Desalinizacija morske i slane vode za proizvodnju pitke vode.
2) Proizvodnja vode za pića kao što su pivo, sok i pročišćena voda.
3) Proizvodnja vode za-niskotlačne kotlove.
4) Kombinirana uporaba elektrolitičke dijalize i ionske izmjene za proizvodnju destilirane vode, vode visoke-čistoće i ultračiste vode. Ova metoda proizvodnje vode može uštedjeti 80-90% kiselina i lužina, izbjeći čestu regeneraciju smola i uvelike smanjiti troškove proizvodnje vode.
5) U kombinaciji s drugim različitim jedinicama za obradu za proizvodnju vode prikladne za-industrije višeg stupnja kao što su elektronika, farmaceutska, prehrambena i kemijska industrija.
6) Oporaba plemenitih metala kao što su Au, Ag, Cu iz industrijskih otpadnih voda (tekućina) u industrijama kao što su galvanizacija i elektronika.

2. Načelo:
Pod djelovanjem primijenjenog istosmjernog električnog polja, koristeći propusnost membrana za ionsku izmjenu (tj. kationske membrane koje propuštaju samo katione i anionske membrane koje propuštaju samo anione), postiže se usmjerena migracija aniona i kationa u vodi, čime se ioni odvajaju od vode u fizikalno-kemijskom procesu. Princip je: Između katode i anode postoji nekoliko naizmjenično raspoređenih kationskih i anionskih membrana. Voda prolazi kroz dvije membrane i odjeljke formirane između dviju membrana i dviju elektroda. Nakon što se napajanje spoji na dvije elektrode, anioni i kationi u vodi migriraju prema katodi, odnosno anodi. Zbog selektivne propusnosti kationskih i anionskih membrana, nastaju izmjenični odjeljci sa smanjenom koncentracijom iona (razrijeđene komore) i povišenom koncentracijom iona (koncentratne komore). U međuvremenu, oksidacijske-reakcije, tj. elektrodne reakcije, također se događaju na dvije elektrode. Zbog toga se u katodnoj komori stvara kamenac zbog alkalne otopine, dok u anodnoj komori dolazi do korozije zbog kisele otopine. Stoga se tijekom procesa elektrolitičke dijalize potrošnja električne energije uglavnom koristi za svladavanje otpora na koji nailazi struja koja prolazi kroz otopinu i membrane te reakcije na elektrodama.

3. Uređaj:
Konstrukcija elektrolitskog dijalizatora uključuje tlačne ploče, potporne ploče za elektrode, elektrode, okvire polova, anionske membrane, pregrade za koncentriranu vodu, pregrade za razrijeđenu vodu i druge komponente. Ove komponente su sastavljene u određenom redoslijedu i komprimirane u određeni oblik elektrolitskog dijalizatora. U pomoćnu opremu elektrolitičkog dijalizatora spadaju i vodene pumpe, ispravljači i sl. koji zajedno čine uređaj za elektrolitičku dijalizu.

4. Ispitivanje elektrokemijskih performansi i životnog vijeka (referentni standard HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)

5. Fenomen gustoće struje i polarizacije:
Tijekom rada elektrolitskog dijalizatora, struja koja prolazi kroz jedinicu površine membrane naziva se gustoća struje. Tijekom rada, kada gustoća struje dosegne određenu vrijednost, brzina migracije iona na graničnom sloju mnogo je niža od one unutar membrane, što tjera molekule vode na membranskom sučelju na ionizaciju, oslanjajući se na vodikove ione i hidroksilne ione za provođenje električne energije. Ovaj fenomen membranskog sučelja naziva se koncentracijska polarizacija. U ovom trenutku, gustoća struje naziva se granična gustoća struje. Polarizacija uključuje koncentracijsku polarizaciju i polarizaciju elektrode. Nakon što dođe do polarizacije, višak hidroksilnih iona nakuplja se na jednoj strani razrijeđene komore kationske membrane, a višak vodikovih iona nakuplja se na jednoj strani koncentrirane komore kationske membrane; višak iona vodika nakuplja se na jednoj strani razrijeđene komore anionske membrane, a višak hidroksilnih iona nakuplja se na jednoj strani komore koncentrata anionske membrane. Zbog visoke koncentracije iona u komori za koncentrat, na jednoj strani anionske membrane u komori za koncentrat stvaraju se talozi kao što je kalcijev karbonat, povećavajući otpor membrane, povećavajući potrošnju energije, smanjujući efektivnu površinu membrane, smanjujući kvalitetu vode i utječući na normalan rad.

Popularni tagovi: