电渗析法脱盐除盐原理

一、电渗析法脱盐的原理

电渗析是在直流电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，产生阴阳离子的定向迁移，达到溶液分离、提纯和浓缩的传递过程。电渗析(简称ED)技术是膜分离技术的一种，它将阴、阳离子交换膜交替排列于正负电极之间，并用特制的隔板将其隔开,组成除盐(淡化) 和浓缩两个系统,在直流电场作用下，以电位差为动力，利用离子交换膜的选择透过性，把电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。

二、电渗析电极如何选择

1、电渗析的电极分为：钛镀铂电极、钛涂钌电极、石墨电极、不锈钢电极;电极根据电渗析器尺寸的不同而有不同的设计规格。

2、不同的电极材料有着不同的特点。

钛镀铂电极：耐腐蚀性相当好，可以在非常苛刻的条件下使用，但铂的价格昂贵，资源较少，限制着其在国内的推广。

钛涂钌电极：是在钛基体上涂敷钌(Ru)、铱(Ir)化合物，经高温处理后形成其混合氧化物;由于钌(Ru)、铱(Ir)的离子半径非常接近，点阵结构和空间群属于同一类型，因此在热处理的共氧化中能形成 RuO2-IrO2的固溶体，具有优越的耐腐蚀性能，很适合作为电极材料。

石墨电极：石墨电极很容易被腐蚀，其原因主要有化学腐蚀和机械磨损;石墨作为阳极时，由于阳极氧化，石墨被氧化为 CO2 或 CO，使其晶体结构被破坏而损坏;在电渗析装置中石墨电极损耗主要由于机械作用而造成的，高流速的水对石墨有很强的冲刷作用，另一方面电极反应所产生的气体对石墨有冲击作用，加上电化学腐蚀，往往造成石墨颗粒剥落污染水质甚至堵塞阳极水通道;随着新型不溶性钛涂钌氧化物电极的出现，石墨电极已逐渐被淘汰。

不锈钢电极：一般说来，不锈钢只用作为阴极而不能作为阳极使用，否则因为天然水中多含有氯离子，会导致不锈钢的阳极溶解生成二价的铁、镍和铬离子。

正确选择电极的材料对于延长电极的使用寿命、降低系统投资和运行费用具有重要的意义，对于不同水质可选用不同材料的电极：

（1）以氯化物为主要成分的，可选用钛涂钌电极。

（2）以硫酸盐为主要成分的，可选用铅板、钛涂铱钽涂层电极。

（3）以重碳酸钙为主要成分的，可选用钛涂钌电极。

（4）混合离子的，可选用钛涂钌铱、铱钽、钛镀铂及石墨电极。