??導語：離子交換膜技術是當今世界的一個重大發(fā)明，推動了科技的發(fā)展，推動了人類社會的進程，離子交換膜的運用非常廣泛，不僅運用到醫(yī)學界，學術界，還有生物制藥界等，這項技術的發(fā)現在很大程度上造福了人類，讓人民的生活更加的方便便捷，該技術的出現，讓以前很多不能解決的問題現在卻迎刃而解，可是離子交換膜原理究竟都有什么呢?接下來小編將為大家具體的介紹離子交換膜原理。??

目前世界上比較先進的電解制堿技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究,80年代開始用于工業(yè)化生產。

離子交換膜原理構成要素

1，離子交換膜電解槽主要由陽極,陰極,離子交換膜,電解槽框和導電銅棒等組成,每臺電解槽由若干個單元槽串聯或并聯組成。

2，電解槽的陽極用金屬鈦網制成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網上涂有鈦,釕等氧化物涂層;陰極由碳鋼網制成,上面涂有鎳涂層;陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。

離子交換膜原理過程

1，陽離子交換膜有一種特殊的性質,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na+通過,而Cl-,OH-和氣體則不能通過.這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質量。

2，精制的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室.通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na+穿過離子膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2.電解后的淡鹽水從陽極導出,可重新用于配制食鹽水。

原理

1，電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有泥沙,Ca2+,Mg2+,Fe3+,SO42-雜質,不符合電解要求,因此必須經過精制。

2，精制食鹽水時經常加入BaCl2,Na2CO3,NaOH等,使雜質成為沉淀過濾除去,然后加入鹽酸調節(jié)鹽水的pH.例如:

3，為了除去SO42-,可以先加入BaCl2溶液,然后再加Na2CO3溶液,以除去過量的Ba2+:

Ba2++SO4-6=BaSO4↓

CO32-+Ba2+=BaCO3↓

  這樣處理后的鹽水仍含有一些Ca2+,Mg2+等金屬離子,由于這些陽離子在堿性環(huán)境中會生成沉淀,損壞離子交換膜,因此該鹽水還需送入陽離子交換塔,進一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2+,Mg2+等.這時的精制鹽水就可以送往電解槽中進行電解了.

離子交換膜法制堿技術具有設備占地面積小,能連續(xù)生產,生產能力大,產品質量高,能適應電流波動,能耗低,污染小等優(yōu)點,是氯堿工業(yè)發(fā)展的方向.

以上就是小編為大家介紹有關離子交換膜原理，看完這篇文章，相信大家對離子交換膜原理有了一定的了解吧，21世紀人們更加注重高科技技術的發(fā)展和創(chuàng)新，特別是對離子交換膜的發(fā)現更有了質的飛躍，人們現在利用離子交換膜原理應用到醫(yī)學界，比如為病人做滲析手術，解決了以前不能解決的醫(yī)學問題，造福了人類，離子交換膜原理應用廣泛，得到廣大學者和用戶的一致好評。