電滲析的工作原理及用途

電滲析(electrodialysis)是20世紀50年代發展起來的膜分離技術。它以電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質。

電滲析的選擇性取決於所用的離子交換膜。離子交換膜以聚合物為基體，接上可電離的活性基團。

陰離子交換膜簡稱陰膜，它的活性基團常為氨基。陽離子交換膜簡稱陽膜，它的活性基團通常是磺酸根。離子交換膜的選擇透過性是指，膜上的固定離子基團吸引膜外溶液中的異電荷離子，使它能在電位差或濃度差的推動下透過膜體，同時排斥同種電荷的離子，阻攔它進入膜內。

因此，陽離子能通過陽膜，陰離子能通過陰膜，如圖所示。

根據膜中活性基團分布的均一程度，離子交換膜大體上可以分為異相膜、均相膜及半均相膜。聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等的苯乙烯接枝聚合物是離子交換膜最常用的膜材料。性能最好的是用全氟磺酸、全氟羧酸類膜材料製備的離子交換膜。

用途

1. 作為離子交換工藝的預除鹽處理，可大大降低離子交換的除鹽負荷，擴展離子交換對原水的適應範Χ，大幅度減少離子交換再生時廢酸、廢堿或廢鹽的排放量，一般可減少90%，甚至更多。在某些情況下，電滲析可以完全取代離子交換，直接製取初級純水。

2. 將廢水中有用的電解質進行濃縮、回收，並再利用。如電鍍含鎳廢水的回收與再利用等。

3. 改革原有工藝，采用電滲析技術，實現清潔生產。如采用電滲析法製取初級純水或軟化水代替離子交換法，以消除再生廢液的產生;采用樹脂電滲析法製取高純水，取消樹脂的化學再生;采用離子交換膜擴散滲析法，從鋼鐵清洗廢液中回收酸等。