Titananode für die elektrolytische Dialyse

1. Anwendungsbereiche: Elektrolytische Dialysegeräte werden in Branchen wie Energie, Chemie, Elektronik, Umweltschutz, Pharmazie, Textilien und Lebensmittel häufig eingesetzt und erzielen zufriedenstellende wirtschaftliche Vorteile. Spezifische Anwendungen umfassen:
1) Entsalzung von Meer- und Brackwasser zur Herstellung von Trinkwasser.
2) Herstellung von Wasser für Getränke wie Bier, Limonade und gereinigtes Wasser.
3) Produktion von Wasser für Niederdruckkessel.
4) Kombinierter Einsatz von elektrolytischer Dialyse und Ionenaustausch zur Herstellung von destilliertem Wasser, hochreinem Wasser und Reinstwasser. Mit dieser Methode der Wasserproduktion können 80–90 % der Säuren und Laugen eingespart, eine häufige Regeneration von Harzen vermieden und die Kosten für die Wasserproduktion erheblich gesenkt werden.
5) Kombiniert mit anderen verschiedenen Aufbereitungseinheiten, um Wasser zu erzeugen, das für höherwertige Industrien wie Elektronik, Pharmazie, Lebensmittel und Chemie geeignet ist.
6) Rückgewinnung von Edelmetallen wie Au, Ag, Cu aus Industrieabwässern (Flüssigkeiten) in Branchen wie Galvanik und Elektronik.

2. Prinzip:
Unter der Wirkung eines angelegten elektrischen Gleichstromfeldes wird unter Ausnutzung der Permeabilität von Ionenaustauschmembranen (d. h. Kationenmembranen, die nur Kationen durchlassen, und Anionenmembranen, die nur Anionen durchlassen) die gerichtete Wanderung von Anionen und Kationen im Wasser erreicht, wodurch Ionen in einem physikalisch-chemischen Prozess vom Wasser getrennt werden. Das Prinzip ist: Zwischen Kathode und Anode befinden sich mehrere abwechselnd angeordnete Kationen- und Anionenmembranen. Wasser strömt durch die beiden Membranen und die zwischen den beiden Membranen und den beiden Elektroden gebildeten Kammern. Nachdem die Stromversorgung an die beiden Elektroden angeschlossen wurde, wandern Anionen und Kationen im Wasser zur Kathode bzw. Anode. Aufgrund der selektiven Permeabilität der Kationen- und Anionenmembranen bilden sich abwechselnd Kompartimente mit verringerten Ionenkonzentrationen (Verdünnungskammern) und erhöhten Ionenkonzentrationen (Konzentratkammern). Mittlerweile finden auch Oxidations-{7}Reduktionsreaktionen, also Elektrodenreaktionen, an den beiden Elektroden statt. Dadurch bildet sich in der Kathodenkammer durch die alkalische Lösung Kalkablagerungen, während es in der Anodenkammer durch die saure Lösung zu Korrosion kommt. Daher wird während des Prozesses der elektrolytischen Dialyse der Verbrauch elektrischer Energie hauptsächlich zur Überwindung des Widerstands verwendet, der durch den durch die Lösung und Membranen fließenden Strom sowie durch Elektrodenreaktionen entsteht.

3. Gerät:
Der Aufbau eines elektrolytischen Dialysators umfasst Druckplatten, Elektrodenträgerplatten, Elektroden, Polrahmen, Anionenmembranen, Leitbleche für Konzentratwasser, Leitbleche für verdünntes Wasser und andere Komponenten. Diese Komponenten werden in einer bestimmten Reihenfolge zusammengebaut und komprimiert, um eine bestimmte Form eines elektrolytischen Dialysators zu bilden. Zu den Zusatzgeräten des elektrolytischen Dialysators gehören auch Wasserpumpen, Gleichrichter usw., die zusammen ein elektrolytisches Dialysegerät bilden.

4. Prüfung der elektrochemischen Leistung und Lebensdauer (Referenzstandard HG/T2471-2007 Q/CLTN-2012)

5. Stromdichte- und Polarisationsphänomen:
Während des Betriebs des elektrolytischen Dialysators wird der Strom, der pro Membranflächeneinheit durchfließt, als Stromdichte bezeichnet. Während des Betriebs, wenn die Stromdichte einen bestimmten Wert erreicht, ist die Migrationsgeschwindigkeit der Ionen an der Grenzschicht viel geringer als die innerhalb der Membran, wodurch Wassermoleküle an der Membrangrenzfläche zur Ionisierung gezwungen werden und auf Wasserstoffionen und Hydroxylionen angewiesen sind, um Elektrizität zu leiten. Dieses Membrangrenzflächenphänomen wird als Konzentrationspolarisation bezeichnet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Stromdichte als Grenzstromdichte bezeichnet. Die Polarisation umfasst Konzentrationspolarisation und Elektrodenpolarisation. Nach der Polarisation sammeln sich überschüssige Hydroxylionen auf einer Seite der Verdünnungskammer der Kationenmembran und überschüssige Wasserstoffionen auf einer Seite der Konzentratkammer der Kationenmembran an; Überschüssige Wasserstoffionen sammeln sich auf einer Seite der Verdünnungskammer der Anionenmembran an, und überschüssige Hydroxylionen sammeln sich auf einer Seite der Konzentratkammer der Anionenmembran. Aufgrund der hohen Ionenkonzentration in der Konzentratkammer bilden sich auf einer Seite der Anionenmembran in der Konzentratkammer Niederschläge wie Kalziumkarbonat, was den Membranwiderstand erhöht, den Energieverbrauch erhöht, die effektive Fläche der Membran verringert, die Wasserqualität senkt und den normalen Betrieb beeinträchtigt.

Beliebte label: