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雙極膜的應(yīng)用的功能原理和應(yīng)用

更新時間:2017-12-27    點擊次數(shù):3443
雙極膜的應(yīng)用是一種具有特殊功能的離子交換膜,它在電場作用下其中間層發(fā)生水解離,產(chǎn)生H+和OH-離子。
 
雙極膜的應(yīng)用的功能原理
雙極膜是特種離子交換膜,它是由一張陽膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽復(fù)合膜。該膜的特點是在直流電場的作用下,陰、陽膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過陰膜和陽膜,作為H+和OH-離子源。雙極膜按宏觀膜體結(jié)構(gòu)分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。
 
雙極膜的應(yīng)用在有機酸生產(chǎn)中的應(yīng)用 
傳統(tǒng)的有機酸發(fā)酵生產(chǎn)下游處理工藝大多采用離子交換法。離子交換法是使有機酸鹽溶液通過酸型陽離子交換柱,其中金屬離子與陽離子交換樹脂上的氫交換,從而轉(zhuǎn)化成有機酸。
這種方法所用的離子交換柱體積龐大,離子交換樹脂需反復(fù)再生,操作復(fù)雜,還要消耗大量的酸堿和洗滌用水,并產(chǎn)生大量廢液。
若用雙極膜直接從發(fā)酵液生產(chǎn)有機酸,借助于雙極膜的H+將發(fā)酵液中的有機酸根轉(zhuǎn)化為有機酸,離解的OH-和發(fā)酵液中的陽離子結(jié)合形成堿,再回用于發(fā)酵。
這樣極大程度地減少廢物排放、環(huán)境污染,降低化工原料和能源消耗,具有顯著的工業(yè)應(yīng)用價值和環(huán)境效益;且過程簡單,產(chǎn)品回收率和純度高,而由此導致的產(chǎn)品質(zhì)量提高所帶來的經(jīng)濟效益更為顯著。

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