雙極膜電滲析技術(shù)(BMED)是膜分離技術(shù)中的一種新型的分離技術(shù),該技術(shù)是使用雙極膜與單極膜組合而成的一種技術(shù)。由于利用雙極膜進(jìn)行水解離比直接電解水要經(jīng)濟,將其與單極膜組合起來(lái),可實(shí)現多種功用,在多個(gè)領(lǐng)域都有應用,尤其是在處理一些典型化工廢水的領(lǐng)域,在電場(chǎng)中,雙極膜中間層會(huì )發(fā)生水解離,生成H+和OH-,這樣化工廢水中的鹽就得以分離,同時(shí),轉化成相應的酸和堿,因此這種方法不僅可以脫去廢水中的鹽,又可以進(jìn)行資源回收。
雙極膜電滲析具有如下突出的特點(diǎn):
1、雙極膜水解離沒(méi)有氣體或副產(chǎn)品產(chǎn)生,這樣就會(huì )降低電壓而使得能量得到很大的利用;
2、只需一對電極,占地好,減少投資成本;
在同一雙極膜電滲析的膜堆上無(wú)機鹽和有機鹽都能轉化成相應的酸和堿。
雙極膜電滲析的用途:
(1)有機酸制備和回收
根據有機酸的電離和離解度小的特性,可用雙極膜電滲析器直接將有機酸鹽轉化為有機酸。如葡萄糖酸、乳酸、檸檬酸、氨基酸、酒石酸、醋酸、IDA、維生素C、苯酚等。反應式:RNa+H2O=RH+NaOH,雙極膜過(guò)程無(wú)廢水排放,并且副產(chǎn)物NaOH還可以循環(huán)用于發(fā)酵過(guò)程。
傳統法:RNa經(jīng)過(guò)氫型陽(yáng)離子交換樹(shù),得到RH,但樹(shù)脂再生需耗費大量的酸堿,產(chǎn)生大量的含鹽有機廢水。
(2)有機堿制備和回收
根據有機堿的電離和離解度小的特性,可用雙極膜電滲析器直接將有機堿鹽轉化為有機堿。如各脫硫劑胺液、醫藥中間體、化工中間體、離子液體等。特點(diǎn):在導入氫氧根時(shí)不增加陽(yáng)離子,同時(shí)分離陰離子。
(3)無(wú)機酸堿的制備 把無(wú)機鹽直接水解制備成無(wú)機酸與無(wú)機鹽,一般為強酸或強堿。如NaCl、Na2SO4、NH4Cl、KF、Li2SO4等。特點(diǎn):利用雙極膜制備酸堿的能耗遠小于離子膜法制堿。