❶ 从水中去除某些离子,可用离子交换法和膜分离法。
膜分离法,简单而有效。
离子交换法是通过离子交换剂上的离子与水中离版子交换以去除水中阴权离子的方法。在城市污水深度处理中它是一种主要的处理技术。离子交换法脱盐处理主要是以含盐浓度为100-300mg/L的污水作为对象的。
膜分离法是利用特殊膜(离子交换膜、半透膜)的选择透过性,对溶剂(通常是水)中的溶质或微粒进行分离或浓缩的方法的统称。
❷ 离子交换膜法电解的优缺点
电流效率高,耗电能低,电解槽电阻小,所得减溶液为纯溶液。
❸ 目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图.(1)
(1)A、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,所以E极为阴极,放电的是氢离子,生成氢气,故AZ正确;
B、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,可以从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性,故B正确;
C、电解方程式为:2NaCl+2H2O
通电 | .
❹ 右图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图.完成下列问题:(1)从E口逸出的气体是______,从F口逸
(1)图为阳离子交换膜法电极饱和食盐水,依据钠离子移动方向可知E为阳极,F为阴极,饱和氯化钠溶液中氯离子移向阳极E失电子生成氯气,氢离子移向阴极得到电子发生还原反应生成氢气; 故答案为:Cl2;H2; (2)E为阳极,溶液中的阴离子氯离子失电子生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑;F为阴极,溶液中阳离子得到电子发生还原反应生成氢气,电极反应为2H++2e-=H2↑; 故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;2H++2e-=H2↑; (3)若用阳离子交换膜法电解K2SO4溶液,阳极附近氢氧根离子是电子生成氧气,破坏水的电离生成氢离子生成硫酸,阴极附近氢离子得到电子生成氢气,破坏水的电离生成氢氧根离子得到氢氧化钾; 故答案为:H2SO4、KOH; (4)A、使用阳离子交换膜,生成的氯气在阳极,生产的氢氧化钠在阴极,可避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量,故A正确; B、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,可以从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性,故B正确; C、电解方程式为:2NaCl+2H2O 通电 | .
❺ 在离子交换膜法制烧碱中,为什么要对盐水进行二次精制
水中的杂质影响氯化钠的电解,不能达到工艺要求,对 氢氧化钠的生产和品质带来很大的问题,杂质,悬浮物,钙镁离子都会影响,这些杂质的存在往往决定了制碱水平,很有必要进行盐水精制
❻ 离子交换膜法电解食盐水具体原理 谢谢
二、离子交换膜法制烧碱 1.离子交换膜电解槽的构成
离子交换膜电解槽
主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。
电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。
离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。
上海天原化工厂电解车间的离子交换膜电解槽
2.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程
如图,精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。
阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。
氯碱工业的主要原料:饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,远不能达到电解要求,因此必须经过提纯精制。
❼ 处理含盐浓度较高的废水时,采用膜分离法好还是离子交换法好
处理含盐浓度较高的废水时,采用膜分离法好还是离子交换法好 粘度低的采用膜分离法好极性强的是离子交换法好
❽ 离子交换法和膜分离法哪个好
离子交换和膜来分离法是两种自不同的机理,如果单纯在除盐上,两种工艺可以达到脱盐的效果,但是由于运行周期和再生剂消耗废液处理的问题,目前在比较高的含盐量(有认为是500ppm以上)时,认为膜法处理比较经济,但实际运行中高含盐量对于膜一样存在能耗高,容易结垢等问题,如果含盐量很高,可以采用石灰软化。另外,目前膜的精度普遍还是要低于混床,在高纯水的制备上一般RO后接MB或EDI。
❾ 该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧
①电解时,阳极复上失电制子发生氧化反应,溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力,所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH - -4e - =2H 2 O+O 2 ↑;阳极氢氧根离子放电,因此硫酸根离子向阳极移动,阴极氢离子放电,因此钠离子向阴极移动,所以通过相同电量时,通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数. 故答案为:4OH - -4e - =2H 2 O+O 2 ↑;<. ②氢氧化钠在阴极生成,所以在D口导出;氧气在阳极生成,且氧气是气体,所以从B口导出. 故答案为:D,B. ③通电开始后,阴极上氢离子放电生成氢气,氢离子来自于水,所以促进水的电离,导致溶液中氢氧根离子的浓度大于氢离子的浓度,所以溶液的PH值增大. 故答案为:H + 放电,促进水的电离,OH - 浓度增大. ④燃料原电池中,燃料在负极上失电子发生氧化反应,氧化剂在正极上得电子发生还原反应,该燃料原电池中,氧气是氧化剂,所以氧气在正极上得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - . 故答案为:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - . |
❿ (2009静安区二模)目前电解法制烧碱通常采用离子交换膜法,阳(阴)离子交换膜不允许阴(阳)离子通过
A、Ⅰ区为电解池的阴极,阴极放电的是氢离子,生成氢气,同时促进水的电离生成氢氧根离子内,故A正确容; B、图中Ⅰ区产生了氢氧化钠,是氢离子放电的电极区域,钠离子可以通过a,所以a为阳离子交换膜,b为阴离子交换膜,故B错误; C、Ⅲ区炭棒是阳极,该极上的电极反应式为2Cl--2e→Cl2↑,故C正确; D、Ⅲ区中生成的是氯气,和水反应生成盐酸和次氯酸,溶液显酸性,且次氯酸具有强氧化性和漂白性,该溶液滴加甲基橙,溶液先变红后褪色,故D正确. 故选:B.
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