电渗析是一种利用电场驱动离子在离子交换膜中的迁移,从而实现溶液中离子的分离和浓缩的过程。在脱盐应用中,电渗析用于从盐水中分离出水分,以实现淡化或脱盐的目的。其脱盐原理如下:
离子交换膜选择性: 在电渗析电解池中,使用了选择性的离子交换膜,通常包括阳离子交换膜和阴离子交换膜。这些膜可以选择性地允许特定类型的离子通过,同时阻止其他类型的离子的迁移。
电场驱动离子迁移: 在电渗析电解池中施加电场,通过正极和负极的电极,使得带电的离子在离子交换膜中迁移。正极吸引阴离子,负极吸引阳离子,从而实现离子的移动。
淡水室和浓水室: 电渗析电解池中设置了淡水室和浓水室,这些区域通过离子交换膜分隔开。在淡水室中,只有特定类型的离子可以通过,因此淡水室中的水逐渐变得更清洁。
浓缩和分离: 同时,在浓水室中,离子可以自由迁移,从而使盐水中的溶质浓度逐渐增加。这样,通过电场作用,将溶液中的离子浓缩在浓水室,同时在淡水室获得更纯净的水。
分离产物: 通过电渗析,可以实现从盐水中分离出淡水和浓缩的盐溶液。在一些应用中,浓缩的盐溶液可以进一步处理,以获得具有商业价值的盐类产品。
总之,电渗析利用电场驱动离子在离子交换膜中的迁移,从而实现脱盐过程,将水从含有盐分的溶液中分离出来,用于海水淡化、饮用水处理等应用。