雙極膜是一種離子交換復(fù)合膜,它通常由陽離子交換層、界面親水層和陰離子交換層復(fù)合而成,在直流電場作用下,雙極膜可將水離解,在膜兩側(cè)分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點,將雙極膜與其他陰陽離子交換膜組合成的雙極膜系統(tǒng),能夠在不引入新組分的情況下,將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的酸和堿。
電滲析是在直流電場作用下,溶液中的帶電離子選擇性地通過離子交換膜的過程。主要用于溶液中電解質(zhì)的分離,在淡化室中通入含鹽水,接上電源,溶液中帶正電荷的陽離子,在電場的作用下,向陰極方向移動到陽膜,受到膜上帶負(fù)電荷的基團(tuán)的異性相吸引的作用而穿過膜,進(jìn)入右側(cè)的濃縮室。帶負(fù)電荷的陰離子,向陽極方向移動到陰膜,受到膜上帶正電荷的基團(tuán)的異性相吸引的作用而穿過膜,進(jìn)入左側(cè)的濃縮室。淡化室鹽水中的氯化鈉被不斷除去,得到淡水,氯化鈉在濃縮室中濃集。
使用雙極膜電滲析技術(shù)制備酸堿具有的優(yōu)勢,能耗低,裝置體積小,可節(jié)約投資,整個過程無氧化和還原反應(yīng)發(fā)生,無副反應(yīng)產(chǎn)物,沒有污染。