Применение - электродиализ
Cтраница 4
В настоящее время ряд электродиализных установок, построенных в различных странах, имеют производительность до 6000 м3 / сут опресненной воды. Этим открываются широкие возможности для использования электродиализа и в практике водоподготовки. Как показывает зарубежный опыт, применение электродиализа вод с солесодержанием от 6 до 0 5 г / кг является более экономичным по сравнению с методом испарения и даже по сравнению с развивающимся методом обратного осмоса. В настоящее время из общего количества опресненной воды в мире на долю электродиализа приходится около 5 %, причем происходит непрерывный рост. Объектом применения электродиализа является также очистка сточных вод с возвратом очищенной воды в цикл производства; в этом отношении имеется опыт успешного применения электродиализа в химической промышленности. [46]
 |
Электродиализатор для разделения амфотерных и неамфотерных. [47] |
Рассмотрим принципы фракционирования по валентностям. Для разделения необходимо различие разделяемых компонентов в каком-либо свойстве. Чем глубже эти различия, тем успешнее может быть осуществлено фракционирование. Наибольшей глубины различия достигают в отношениях противоположностей. Обычно вопросы разделения катионов и анионов решаются успешно методом электролиза, однако в некоторых случаях требуется применение электродиализа с ионитовыми мембранами. [48]
Механизм разделения примесей аналогичен тому, который был рассмотрен при обессоливании воды. Так как при электродиализе происходит снижение общего солесодержания обрабатываемой воды, то это делает целесообразным его применение в оборотных системах водоснабжения. Если в обрабатываемой воде содержатся катионы металлов, образующие труднорастворимые соединения, то в промывной раствор при необходимости добавляется кислота для предотвращения образования осадков на поверхности мембран. В процессе работы установки активная реакция католита становится щелочной, а анолита - кислой. Смешением этих растворов может быть достигнута их полная или частичная нейтрализация. Исходными данными, которые характеризуют пригодность электродиализа для очистки сточной воды, являются срок службы мембран и электродов, расход реагентов на нужды установки, расход электроэнергии, количество и скорость подачи воды, затраты на эксплуатацию установки. Экономически целесообразным применение электродиализа для очистки производственных сточных вод считается в том случае, когда извлекаемые примеси возвращаются в производство. [49]
Ранее для диализа употреблялись мембраны, приготовленные из кишок, пергамента или коллодия. Недостаток животных мембран заключается в их неоднородности; недочетом же пергаментной бумаги и коллодия является высокое содержание эфирносвязанных кислотных групп ( серной и азотной кислот), которые вызывают денатурацию многих белков при адсорбции на этих мембранах. Наилучшим материалом для диализаторов может в настоящее время служить целлофан, приготовляемый из целлюлозы. Единственное отрицательное свойство целлофана - это малая величина его пор; в силу этой особенности скорость диффузии через целлофан очень мала. Увеличение продолжительности диализа нежелательно, так как оно усиливает опасность бактериальной инфекции. Чтобы избежать этой опасности, следует проводить диализ в рефрижераторе. Диаметр пор целлофана можно увеличить, обрабатывая мембраны водными растворами хлористого цинка. Выпуск в продажу подобных целлофановых мембран с повышенной проницаемостью значительно облегчил бы лабораторную работу. При проведении опытов небольшого масштаба самым подходящим материалом для получения мембран для диализаторов являются целлофановые трубки, из которых можно легко приготовить диализаторы самых различных размеров в виде мешочков. Продолжительность диализа можно сократить примерно на 25 %, если перемешивать жидкость, омывающую мембрану диализатора. Дальнейшее увеличение скорости диффузии электролитов достигается применением электродиализа; при этом, однако, во избежание денатурации диализуемого белка, надо следить, чтобы вблизи поверхности мембран, отделяющих белковый раствор от анодной и катодной жидкостей, не создавалась резко кислая или резко щелочная реакция. [50]
Страницы: 1 2 3 4