雙極膜采用先進(jìn)技術(shù),目前已經(jīng)成功在鹽制酸堿、有機酸合成(葡萄糖酸、乳酸)等領(lǐng)域進(jìn)行了開(kāi)拓性研究。由于雙極膜具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)品品質(zhì)高、環(huán)境污染小等特點(diǎn),在生產(chǎn)上將取代傳統生產(chǎn)工藝,逐步成為低能耗高清潔生產(chǎn)的重要選擇。
雙極膜的技術(shù)原理:
雙極膜是一種新型的離子交換復合膜,它通常由陽(yáng)離子交換層(N型膜)、中間界面親水層(催化層)和陰離子交換層(P型膜)復合而成,是真正意義上的反應膜。中間界面層的厚度為納米級,在直流電場(chǎng)作用下,中間界面層的水發(fā)生解離,在膜兩側分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點(diǎn),將雙極膜與其他陰陽(yáng)離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統,能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉化為對應的酸和堿,這種方法稱(chēng)為雙極膜電滲析法。雙極膜技術(shù)改變了傳統工業(yè)分離和制備過(guò)程,雙極膜電滲析法不僅用于制備酸和堿,若將其與單極膜巧妙地組合起來(lái),在資源回收、化工生產(chǎn)和污染控制等方面均有廣泛應用。
雙極膜的突出特點(diǎn):
1、雙極膜水解離沒(méi)有氣體或副產(chǎn)品產(chǎn)生這樣就會(huì )降低電壓而使得能量得到較大的利用;
2、只需一對電極,占地好,減少投資成本;
3、在同一雙極膜電滲析的膜堆上無(wú)機鹽和有機鹽都能轉化成相應的酸和堿。
技術(shù)應用于傳統有機酸或有機堿的生產(chǎn)/再生產(chǎn)過(guò)程中,不僅可以實(shí)現有機酸鹽或有機堿鹽的轉化,而且產(chǎn)生的NaOH或HCl可以回用于生產(chǎn)過(guò)程中。
這樣既節約了生產(chǎn)過(guò)程中酸和堿的消耗,又減少了固廢的產(chǎn)生,實(shí)現了資源化再利用。
相比起普通電滲析具有諸多優(yōu)勢,這使得雙極膜電滲析將會(huì )在清潔生產(chǎn)和資源回收方面發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用,雙極膜電滲析在化工生產(chǎn)、生物技術(shù)、食品工業(yè)、環(huán)境保護等領(lǐng)域有廣泛的應用。