高中化学微专题-双极膜电渗析法 .pdfVIP

双极膜电渗析原理

1、双极膜的结构

双极膜是一种新型的离子交换复合膜，一般由阴离子交换树

脂层（AL）、阳离子交换树脂层（CL）和中间层组成。中间层市

场上常用别称：过渡层、催化层、复合层、界面层等。

2、双极膜电渗析原理

在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的HO解离成H+

2

-

和OH，并进行离子定向迁移，分别通过阳离子交换膜层和阴

+-+-

离子交换膜层，作为系统H和OH离子供应源。H和OH则

主要通过过渡区水的解离而得到及时的补充，消耗的水又通过周

围溶液中的水向膜中间渗透而弥补。如果将双极膜与其他阴阳

离子交换膜组合成双极膜电渗析系统,能够在不引入新组分的

情况下将水溶液中的盐转化为对应的酸和碱,这种方法称为

双极膜电渗析法。

3、双极膜电渗析法的应用

基于双极膜的特点，配备不同的阳离子交换膜、阴离子交换

膜及其他配件，可以组装成不同形式的双极膜电渗析(双极膜电

渗析的形式含：二隔室、三隔室、四隔室、五隔室等)。生产中

常规双极膜电渗析（BPED或EDBM）主要作用如下：

①无机盐制备对应的酸和碱：硫酸钠、氯化钠、硫酸锂等。

②有机酸盐制备对应的有机酸和碱（有机碱盐与之类似）：

酒石酸、葡萄糖酸、柠檬酸、维生素C、四甲基氢氧化铵、四

丙基氢氧化铵等；

基于双极膜制酸、碱功能，双极膜电渗析在很多无机系统、

有机系统中常常会被用来与电解法做对比。以纯氯化钠系统为

例，两种工艺对比如下：

练习：

1、

答案：D

2、

答案：

3、

答案：