双极膜电渗析理论与应用的研究进展

从理论和应用研究两方面较为全面地综述了双极膜电渗析技术在近些年的发展,阐述了双极膜中水解离、水迁移、离子迁移以及双极膜电渗析过程等理论研究新进展,介绍了它在有机酸的回收制备、环境保护和食品医药工业及其他领域中的新应用,并展望了其在工业生产和日常生活中的应用前景。     

双极膜在食品工业领域中的应用

双极膜作为一种新型膜发展很快,并在近几年里得到了迅速的发展。双极膜电渗析技术在食品工业领域中的应用非常广泛,食品工业与人类息息相关,因此从理论研究和应用两方面阐述了双极膜中水解离、电渗析技术等理论研究和双极膜电渗析技术在食品领域中的广泛应用。     

双极膜电渗析技术在制酸领域的研究进展

介绍了近年来为提高双极膜性能出现的新型制备工艺,分析了不同膜堆构型在酸制备过程中的适用性。综述了双极膜电渗析技术在制备有机酸、无机酸领域的最新研究进展,特别是将双极膜电渗析技术与现有技术的耦合应用方面以降低双极膜电渗析制酸成本,提高其市场竞争力。最后对实现制酸产业"零排放"的前景进行了展望。     

双极膜电渗析技术制备有机酸的应用进展

由于双极膜电渗析技术具有绿色、节能、高效等优势,在有机酸制备领域有显著的工业应用价值和环境效益,引发了众多学者和生产企业的广泛兴趣,成为当前研究的热点.讨论了双极膜电渗析技术的工作原理、结构特点以及在有机酸工业化生产领域的最新应用,同时指出了双极膜电渗析技术在有机酸制备规模化应用面临的机遇和挑战,以期能推动双极膜技术的...     

双极膜分离技术及应用进展

双极膜通过对水解离具有的催化效应,能够使水中的盐重新转变为酸和碱,在环境保护和资源回收等领域发挥着越来越大的作用。本文解析了双极膜的“三明治”结构特点、发展历程及发展趋势、制备工艺技术,阐述了双极膜催化水解离机理的3个模型：第二Wien效应模型、化学反应模型以及中和层模型。探究了双极膜电渗析及与其它化工过程耦合技术在不同领域的应用,其中包括酸碱生产领域、资源分离回收领域以及污染控制领域等。分析了双极膜的具体应用过程中存在的局限性并展望了双极膜在水解制氢、液流电池方面的应用前景。指出双极膜将朝着与传统化工过程、新型液流电池等系统集成化、规模化方向发展,成为多种化工应用领域的重要组件。     

双极膜的发展和应用

本文简述了双极膜技术在当今电渗析技术中的地位、发展状态及双极膜水解离的原理。总结了双极膜的制备方法，例举了双极膜水离解技术在诸多方面的应用。     

双极膜电渗析技术在工业高含盐废水中的应用

双极膜电渗析（BMED）作为新型膜分离技术,可将盐转变为相应的酸和碱,围绕BMED技术在工业高含盐废水领域的应用已逐渐成为热点,但在实际应用中还存在一些亟需解决的难点。本文主要介绍了近年来BMED技术在处理工业高含盐废水领域的研究现状,提出和探讨了限制BMED技术在该领域大规模工业化应用的3个关键性问题,即与酸碱浓度和纯度有关的技术问题、与过程成本有关的技术经济性问题以及与投资成本有关的经济性问题。针对这3个问题,指出BMED技术未来发展方向应致力于降低双极膜成本,减弱或消除离子交换膜同离子泄漏及水迁移过程。对于现阶段而言,将制备的酸碱回用于系统内部,是解决酸碱品质较低而未能商品化的主要途径,同时该过程可节省酸碱外购费用,弥补BMED技术投资成本过高问题。     

双极膜电渗析技术的研究进展

双极膜电渗析技术(BMED)是利用直流电场作用下双极膜界面层内发生水解离生成H+和OH-这一电化学特性,通过将双极膜与阴、阳离子交换膜适当组合,可实现不同的特种分离功能。与传统工艺相比,BMED具有高效节能、环境友好、操作便捷等突出技术优势。本文介绍了3种不同的BMED工作模型以及BMED在有机酸生产、水除盐、蛋白分离、超纯水制备等领域的最新研究进展,对BMED技术的进一步研究与发展进行了展望。     

膜技术组合工艺在市政废水资源化方面的应用

利用电渗析技术及双极膜电渗析技术从"MBR+低压纳滤(DF)"工艺中的纳滤浓水中回收能源并制备酸碱,探究了相关工艺条件的影响。经过研究发现,电渗析脱盐率在90%时,有机物透过率仅为1.2%,较好的实现了有机物与无机盐的分离。从电渗析浓水中利用双极膜电渗析制备的酸主要为硫酸和盐酸,浓度可达0.55 mol/L,制备的碱主要为Na OH和KOH,浓度可达0.65 mol/L,可作为其他工艺的酸碱调节剂使用。     

双极膜改性研究进展

从膜材料改性和中间层改性2个方面对近年来双极膜的改性研究进行了分析,重点讨论了用不同大分子材料改性双极膜中间层的优势和不足。指出国内多数双极膜的制备仍处于实验研究阶段,而国外的双极膜已在市场上大规模应用,国内外差距较大。因此,改进制膜工艺和方法、寻找更加适用于制备双极膜的基膜材料、降低膜电阻和跨膜电压从而降低双极膜电渗析的运行成本、拓展双极膜的应用领域,将是今后国内双极膜制备领域的主要发展方向。     

电渗析膜污染与清洗技术研究进展

电渗析技术作为一种膜分离技术,随着对传统电渗析过程的改进,使电渗析技术成为新的热门研究领域。而研究离子交换膜的污染规律,建立起有效的缓解和清除膜污染措施,是解决电渗析技术更广泛应用的一个关键问题。本文分析了电渗析膜污染的成因和污染的防治,并对电渗析膜的清洗方法做了综述。     

双极膜及其研究进展

介绍了双极膜水解离电渗析技术的原理,双极膜的制造、应用以及国内外对双极膜的研究及发展动向。     

双极膜在环境保护方面的应用研究进展

双极膜作为一种新型的环境材料,近年来其在环境保护方面的应用研究硕果累累。随着对双极膜工作过程机理的深入研究,从膜结构、膜材料和制备过程上进行改进,使制得的双极膜在性能上有较大提高,膜的应用在污水治理和清洁生产方面有了新的技术突破。     

BPM2型双极膜电渗析装置的研制

目前国内能正式应用的双极膜电渗析装置比较缺乏,根据双极膜装置的特点与要求,参考国内外先进的电渗析装置的有关技术,研制出适合双极膜电渗析过程的装置.该装置具有耐腐蚀(耐强酸、强碱、有机溶剂)、膜堆体积小(隔板厚度为0.6mm),有效膜面积比率大、密封效果好、防漏电,防内漏、阻力小、电流效率高、使用寿命长、可以多次反复拆装等特点.本文介绍了装置的主要构成、特性及测试情况,并对几种典型的双极膜过程进行陛能测试,发现其各种性能比文献报道的装置均有所改进,从而为我国双极膜的推广应用提供成型的装置以及为理论研究提供研究平台.     

电驱动膜过程在氨基酸发酵液处理中的研究进展

在发酵法生产氨基酸的过程中,需要后续工艺对发酵液进行分离纯化以提取目标产物.电驱动膜过程正逐渐成为该领域研究与应用的热点.本文介绍了近年来国内外普通电渗析(ED)、双极膜电渗析(BMED)、离子取代电渗析(ISED)、电复分解反应器(BMT)等常见的电驱动膜过程在氨基酸发酵液处理中的研究进展,简述了常见的膜堆构型及其工作原理、特点与应用实例.分析表明电驱动膜过程可以实现混合氨基酸分离、无机盐脱除以及氨基酸的制备,膜堆结构、操作参数的优化以及新型分离膜的研究与应用可以提高过程性能.同时也指出目前该领域的研究尚处于实验室研究阶段,研究对象以模拟发酵液为主,规模化应用的报道还不多见.但是可以预见高效、环保的电驱动膜过程将会在氨基酸发酵液处理中发挥重要作用.     

新型电渗析工艺的技术发展与应用

传统电渗析工艺在去除有害离子和脱盐领域虽具有明显的技术优势却也存在一定的技术限制。近年来,研究者相继开发了可原位产酸碱的双极膜电渗析、利用膜特性进行离子选择性分离的选择性电渗析、具有重组和浓缩离子能力的复分解电渗析、将化学差势能转化为电势差发电的逆电渗析等新型电渗析技术,同时又将光电池引入装置缓解了能耗问题。综述了各种新型电渗析技术的最新研究和应用领域,以期推动电渗析技术的应用发展。     

第二讲 电渗析技术简介

电渗析是五十年代发展起来的膜法分离技术之一,它的应用范围已从初期的海水和苦咸水淡化扩大到电子、医药、化工、工业综合利用等乃至环境保护领域中。目前,我国已有二十多个省市共1000多台电渗析设备投入运转。为进一步普及电渗析技术,仍有必要对电渗析技术作概念性介绍。一、电渗析的原理电渗析是利用具有选择透过性的离子交换膜在外加直流电场的作用下,使水中的离子作定向迁移,并有选择地通过带有不同电荷的离子交换膜,从而达到溶质和溶剂分离     

双极膜制备及改性研究进展

双极膜作为一种新型复合离子交换膜,以其独特的优点,为化工、环境科学和能源利用等领域中存在已久的诸多技术难题提供了新的思路和解决办法。目前,国内外关于双极膜的研究主要集中于通过对膜材料和中间层的改性以促进双极膜的水解离,提高双极膜离子交换能力和降低能耗等方面。本文介绍了热压成型法、黏合成型法、流延成型法,含浸法等双极膜制备方法的原理、特点、应用实例和新进展,并对比分析了各种方法的优势和存在的不足。同时,从膜材料改性和中间层改性两个方面对近年来双极膜的改性研究进行了重点讨论。最后指出,国内多数双极膜的制备仍处于实验研究阶段,将接枝、共混、离子辐射等膜材料改性方法应用于双极膜的制备中,同时寻找亲水性好、耐高温性能好的基膜材料将是双极膜制备领域的重要方向。     

我国电渗析技术的进展与经济效益

我国电渗析技术的研究始于1958年。六十年代初,小型海水淡化器投入海上试验。1965年在成昆铁路上安装了第一台苦咸水淡化装置。1969年聚乙烯异相离子交换膜正式投入生产,为电渗析技术的推广应用创造了条件。七十年代以来,电渗析技术发展很快。理论研究日趋深入,装置容量迅速增加,应用范围逐渐扩大。现在电渗析技术已经成功地用于海水淡化、苦咸水淡化与纯水制备,同时在废水处理与化工过程中也在发挥着越来越大的作用,产     

电渗析中的膜污染及其控制方法研究进展

电渗析作为一种膜分离技术,因其不消耗药品、无废液产生已被广泛用于盐溶液脱盐及环境和生物技术工业领域,但膜污染始终是限制电渗析技术应用的主要因素.从引起电渗析过程中膜污染的物质、膜及料液性质、操作条件等方面分析了膜污染的成因和污染后果,并对电渗析过程中膜污染的分析方法及防治措施进行了较为详细的综述.