雙極膜亦稱(chēng)雙極性膜,是特種離子交換膜,它是由一張陽(yáng)膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽(yáng)復(fù)合膜。該膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下,陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過(guò)陰膜和陽(yáng)膜,作為H+和OH-離子源。雙極膜按宏觀(guān)膜體結(jié)構(gòu)分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。
雙極膜主要作用是在電場(chǎng)力下提供H+離子和oh-離子,適用于葡萄糖酸的制備、脫硫劑氨液的再生、醫(yī)藥中間體的合成、有機(jī)堿的合成、無(wú)機(jī)酸堿的制備。
雙極膜的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、能耗低,生產(chǎn)1tNaOH的能耗約為1500~2300kW·h,而電解方法的能耗為2800~3500kW·h;
2、過(guò)程無(wú)氧化和還原反應(yīng);
3、無(wú)副反應(yīng)產(chǎn)物,如O2和H2;
4、僅需1對(duì)電極,節(jié)約投資;
5、不需要在每隔室中置入電極,裝置體積小。
舉個(gè)例子,發(fā)電廠(chǎng)、供暖廠(chǎng)、冶金廠(chǎng)在進(jìn)行日常工作時(shí),燃料燃燒的過(guò)程中釋放出酸性氣體,如:氧化碳?xì)怏w、氧化氮?dú)怏w、氧化硫氣體等主要的大氣污染物。而雙極膜可以有效、簡(jiǎn)單且連續(xù)化操作的處理這些酸性氣體,不僅達(dá)到處理空氣中的二氧化硫氣體的預(yù)期效果,還可以回收利用。
雙極膜電滲析法不僅用于制備酸和堿,若將其與單極膜巧妙地組合起來(lái),能實(shí)現(xiàn)多種功能并可用于多個(gè)領(lǐng)域。