双极膜亦称双极性膜,是特种离子交换膜,它是由一张阳膜和一张阴膜复合制成的阴、阳复合膜。该膜的特点是在直流电场的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-并分别通过阴膜和阳膜,作为H+和OH-离子源。双极膜按宏观膜体结构分可分为均相双极膜和异相双极膜。
项目是硫酸镍副产物硫酸钠处理的,分离得到氢氧化钠和硫酸,水量1.5 ~ 2.0 m3,硫酸钠回收,初步是100kg/h,回收率目标是95%,前液浓度有俩个方案:
1. Less than 10%
2. 20 ~ 25%
2.2 处理思路和要求:
① 方案一:按照水量2.0 m3/h,10%硫酸钠进行计算,首先原液通过平板过滤器,达到进水要求,进入双极膜处理,将硫酸钠化钠分别制成8%的酸和碱,其中碱成分为氢氧化钠,酸为硫酸。
② 方案二:按照水量2.0 m3/h,25%硫酸钠进行计算,首先原液通过平板过滤器,达到进水要求,进入双极膜处理,将硫酸钠化钠分别制成8%的酸和碱,其中碱成分为氢氧化钠,酸为硫酸。
双极膜是一种新型的离子交换膜,由阴离子交换树脂层(AL)、阳离子交换树脂层(CL),和中间催化层组成。在直流电场作用下,阴阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-并分别通过阳膜和阴膜,在膜两侧分别得到氢离子和氢氧根离子,作为H+和OH-的离子源。利用双极膜产生H+和OH-的特点,将双极膜与其它阴阳交换膜组成双极膜电渗析系统,在不引入新组分的情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱。
工作原理图如上