Биполярный электродиализ

ПРОЦЕСС РАСЩЕПЛЕНИЯ ВОДЫ

Процесс расщепления воды (или биполярный электродиализ) позволяет преобразовывать водные растворы солей в имеющие товарную стоимость продукты такие, как кислоты и щелочь, без каких-либо химических добавок.

Эти продукты могут быть в последствии проданы, переработаны или вновь использованы в технологическом процессе для прямого подкисления или подщелачивания растворов без использования дополнительных реагентов, избегая при этом получения побочных продуктов и необходимости проведения дорогостоящих очистных мероприятий.
БИПОЛЯРНЫЕ МЕМБРАНЫ
Используя движущую силу электрического потенциала, биполярные мембраны способны эффективно разлагать воду на ионы водорода H+ и гидроокиси OH-.
Ионы H+ и OH-переносятся затем через катионообменные и анионообменные слои, формирующие биполярные мембраны, в соседние кислотные и щелочные камеры, как проиллюстрировано на схеме.

В трехкамерной ячейке по сторонам от биполярной мембраны дополнительно располагаются соответственно катионообменные и анионообменные мембраны, способные выборочно перемещать через себя заряженные частицы и таким образом выполнять функции разделения и концентрирования растворов. Катионитовые мембраны содержат фиксированные отрицательные заряды, которые позволяют перемещать положительно заряженные ионы (катионы) такие, как Na+, или Ka+, пропуская их через себя, одновременно отталкивая отрицательно заряженные ионы. Соответствующим образом анионитовые мембраны содержат положительные заряды, которые позволяют перемещать отрицательно заряженные ионы (анионы), такие как F-, SO4-, Cl- или NO3-, пропуская их через себя и отталкивая положительно заряженные ионы.
Объединение возможностей традиционных ионообменных мембран с уникальными свойствами биполярных мембран в одном пакете позволяет осуществить процесс расщепления растворенных в воде солей. Так, пропуская солевой раствор, на пример NaCl, через мембранный пакет с одновременной подачей на электроды потенциала постоянного электрического тока, получают на выходе из аппарата щелочь и кислоту, в данном случае - NaOH и HCl.
Аналогичным образом может происходить расщепление KF, KNO3, NH4Cl, Na2SO4, KCl и т.д., а также органических солей.