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雙極膜的應(yīng)用的功能原理和應(yīng)用

更新時(shí)間:2017-12-27    點(diǎn)擊次數(shù):3522
雙極膜的應(yīng)用是一種具有特殊功能的離子交換膜,它在電場(chǎng)作用下其中間層發(fā)生水解離,產(chǎn)生H+和OH-離子。
 
雙極膜的應(yīng)用的功能原理
雙極膜是特種離子交換膜,它是由一張陽(yáng)膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽(yáng)復(fù)合膜。該膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下,陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過(guò)陰膜和陽(yáng)膜,作為H+和OH-離子源。雙極膜按宏觀膜體結(jié)構(gòu)分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。
 
雙極膜的應(yīng)用在有機(jī)酸生產(chǎn)中的應(yīng)用 
傳統(tǒng)的有機(jī)酸發(fā)酵生產(chǎn)下游處理工藝大多采用離子交換法。離子交換法是使有機(jī)酸鹽溶液通過(guò)酸型陽(yáng)離子交換柱,其中金屬離子與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的氫交換,從而轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸。
這種方法所用的離子交換柱體積龐大,離子交換樹(shù)脂需反復(fù)再生,操作復(fù)雜,還要消耗大量的酸堿和洗滌用水,并產(chǎn)生大量廢液。
若用雙極膜直接從發(fā)酵液生產(chǎn)有機(jī)酸,借助于雙極膜的H+將發(fā)酵液中的有機(jī)酸根轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸,離解的OH-和發(fā)酵液中的陽(yáng)離子結(jié)合形成堿,再回用于發(fā)酵。
這樣極大程度地減少?gòu)U物排放、環(huán)境污染,降低化工原料和能源消耗,具有顯著的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和環(huán)境效益;且過(guò)程簡(jiǎn)單,產(chǎn)品回收率和純度高,而由此導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量提高所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益更為顯著。

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