1.电渗析和离子交换膜的特点

电渗析是在直流电场的作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，加

电解质从溶液中分离出来，实现溶液的淡化、浓缩及纯化的膜分离过程。其核心是离子交地膜。离子交换膜按其可交换离子的性能可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极离子交换膜。这三种膜的可交换离子分别对应阳离子、阴离子和阴阳离子。

在电渗析过程中，除了上述离子电迁移和电极反应两个主要过程以外，同时还发生一系列次要过程，如下所述。

(1)反离子的迁移，因为离子交换膜的选择性不可能达到100%，所以也有少量与离交换膜解离离子电荷相反的离子透过膜，即阴离子透过阳膜，阳离子透过阴膜。当膜的选择第九章膜分离

性固定后，随着浓室盐浓度增加，这种反离子迁移影响加大。

(2)电解质浓差扩散。由于膜两侧溶液浓度不同，在浓度差作用下，电解质由浓室向淡室扩散，扩散速度随浓度差的增大而增长。

(3)水的渗透，由于浓、淡水室存在浓度差，又由半透膜隔开，在水的渗透压作用下，水由淡水室向浓水室渗透。浓度差越大，水的渗透量也越大。

(4)水的电渗透，溶液中离子实际上都是以水合离子形式存在的，在其电迁移过程中必然携带一定数量的水分子迁移，这就是水的电渗透。随着溶液浓度的降低，水的电渗透量急剧增加。

(5)水的压渗，当浓室和淡室存在压力差时，溶液由压力高的一侧向压力低的一侧

渗漏。

(6)水的电离，在不利的操作条件下，由于电流密度与液体流速不匹配，电解质离子未能及时地补充到膜的表面，而造成膜的淡水侧发生水的电离，生成H+和OH，以补充淡水侧离子之不足。

综上所述，电渗析器在运行时，同时发生着多种复杂过程。主要过程是电渗析处理所希望的，而次要过程却对处理不利。例如，反离子迁移和电解质浓差扩散将降低除盐效果;水的渗透、电渗和压渗会降低淡水产量和浓缩效果;水的电离会使耗电量增加，导致浓水室极化结垢等，因此，在电渗析器的设计和操作中，必须设法消除或改善这些次要过程的不影响。

2.电渗析的应用

自电渗析技术问世后，其在苦咸水淡化、饮用水及工业用水制备方面展示了巨大的优势。随着电渗析理论和技术研究的深入，我国在电渗析主要装置部件及结构方面都有巨大创新，仅离子交换膜产量就占到了世界的1/3。电析技术在食品工业、化工及工业废水1处理方面也发挥着重要的作用。特别是与反渗透、纳滤等精过滤技术的结合，在电子、制药等行业的高纯水制备中扮演重要角色。

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