ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Опреснение воды электродиализом из "Опреснение воды " Если сосуд с опресняемой водой, в который погружены катод и анод, разделить проницаемыми для катионов и анионов, перегородками (мембранами) на три части — катодную, рабочую и анодную (рис. 11.1) — и включить постоянный ток, то постепенно большая часть катионов растворенных в воде солей будет перенесена электрическим током в катодное, а анионов в анодное пространство. Находящаяся в рабочем пространстве электродиализатора вода опреснится. [c.140] В переносе электричества, помимо ионов, растворенных в воде солей, будут участвовать также Н+ и ОН -ионы, имеющиеся в растворе в результате диссоциации воды. [c.140] Фактический расход электричества на опреснение воды будет больше, поскольку, при электродиализе растворенных солей наблюдается бесполезный расход электричества на перенос несолеобразующих ионов Н+ и 0Н и перемещенных диффузией из анодно1го и катодного пространства обратно в рабочую камеру и т. п. [c.141] Степень созершенства электродиализатора характеризуется величиной коэффициента выхода по току э, равного отношению количества электричества, теоретически необходимого по закону Фарадея на перенос заданного количества растворенных солей, к количеству электричества, фактически на это затраченного. [c.142] В электродиализаторах с достаточно электропроводными мембранами величина Ец= - 2 в, потеря напряжения на аноде и катоде составляет 3 в. Следовательно, в трехкамерном электролизере 2/3 энергии затрачивается бесполезно на разряд ионов на электродах. Расход электроэнергии на опреснение воды в трехкамерных электродиализаторах поэтому очень велик, например 60—70 кет ч на 1 дг воды Каспийского моря. [c.142] Ионито вые мем браны, применяемые в электродиализных установках для опреснения воды, должны обладать высокой электропроводностью, селективностью и высоким диффузионным сопротивлением, отличаться достаточной прочностью и стойкостью в воде и рассолах. [c.143] Ионитовые мембраны разделяются на катионо- и анионоактивные. Первые пропускают в электрическом поле катионы, но практичеаки не пропускают анионов, вторые пропускают анионы, но не пропускают катионов. [c.143] Ионитовые мембраны изготовляются из ионообменных смол-ионитов, представляющих собой нерастворимые в воде органические высокомолекулярные кислоты (катиониты) или основания (аниониты), активные группы которых способны к ионному обмену в растворах. [c.143] При расчетах вместо удельной электропроводности мембран удобнее пользоваться их удельным сопротивлением, величиной обратной удельной электропроводности. Удельное сопротивление р имеет ра-ямерность ом см а удельное поверхностное сопротивление — размерность ом см . Селективность мембраны характеризуется числом переноса противоионов, т. е. долей электричества, кото зая перенесена через мембрану ионами, имеющими знак заряда, противоположный знаку заряда фиксированных ионов. [c.144] Идеально селективная мембрана будет характеризоваться числом переноса 1,0, электрохимически неактивные мембраны могут иметь числа переноса 0,2—0,4. [c.144] В настоящее время в электродиалианых ваннах опреснительных установок применяются мембраны гомогенные иони-товые, гетерогенные ионитовые, пропиточные ионитовые. [c.144] Гомогенные ионитовые мембраны получают поликонденсацией, сополимеризацией или активацией предварительно приготовленных матриц. [c.144] Поликонденсационные мембраны получают, например, конденсацией фенолсульфокислоты с каким-нибудь альдегидом до получения вязкой массы, которая затем разливается тонкой пленкой на чистое стекло или стекло, покрытое армирующей сеткой. Затем реакция поликонденсации доводится до конца нагреванием в атмосфере насыщенного водяного пара. [c.145] Вернуться к основной статье