離子交換膜的應用技術

耿道靜，李紅海

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離子交換膜的應用技術

耿道靜，李紅海

（青島科技大學 化工學院，山東 青島 266042）

離子交換膜具有分離效果好、能耗少和環保等特點，已經逐漸被應用于化工、海水脫鹽、廢水治理等領域。根據離子交換膜的分離機理不同，可將其在水處理中的應用分為電滲析、擴散滲析和Donnan滲析等三種，對三種分離方法的機理作了詳細介紹，并舉例說明了離子交換膜在水處理中的巨大潛力。

離子交換膜；電滲析；擴散滲析；Donnan滲析

離子交換膜是一種具有選擇透過性的分離膜，由最初采用熱壓法將功能基團以非化學鍵的形式與膜主體骨架相連制備的非均相離子交換膜，發展到功能基團以化學鍵的形式接入膜主體骨架上的均相離子交換膜，再從選擇透過性單一的離子交換膜發展到對某種離子具有特殊選擇透過性的離子交換膜[1]，離子交換膜的制備技術日趨成熟。離子交換膜技術具有分離效果好、能耗少、環保等特點[2]，已經成為一種高性能的膜分離技術之一，廣泛應用于化工、醫藥、環保等行業的水和廢水的處理、廢酸回收等[3]。

離子交換膜在應用于水處理時可根據處理對象與目的不同分為：電滲析、擴散滲析與道南（Donnan）滲析[4]。以下對電滲析、擴散滲析和Donnan滲析的離子透過性原理和實驗案例進行簡要闡述。

1 電滲析

1.1 電滲析技術原理

電滲析器主要有膜堆、電極板及夾緊裝置等幾個主要部分組成，其中膜堆是由離子交換膜和隔板按照一定的次序排列組成。……