rjt

Electrolysis Uisge Sgudail Àrd-Shalainneach a’ cleachdadh Electrolysers Membran-Ian: Innealan, Cleachdaidhean, agus Dùbhlain*

  • Geàrr-chunntas
    Tha uisge sgudail àrd-shalainn, a thig bho phròiseasan gnìomhachais leithid grinneachadh ola, saothrachadh cheimigeach, agus ionadan dì-shalainn, a’ cur dùbhlain mhòra àrainneachdail is eaconamach na aghaidh air sgàth a cho-dhèanamh iom-fhillte agus an ìre àrd salainn a th’ ann. Bidh dòighean làimhseachaidh traidiseanta, a’ gabhail a-steach falmhachadh agus sìoladh membran, gu tric a’ strì le neo-èifeachdas lùtha no truailleadh àrd-sgoile. Tha cleachdadh electrolysis membran-ian mar dhòigh-obrach ùr-ghnàthach airson uisge sgudail àrd-shalainn a làimhseachadh. Le bhith a’ cleachdadh phrionnsabalan electroceimiceach agus membranan iomlaid-ian roghnach, tha an teicneòlas seo a’ tabhann fuasglaidhean a dh’fhaodadh a bhith ann airson faighinn air ais salainn, lobhadh organach, agus glanadh uisge. Tha dòighean còmhdhail roghnach-ian, èifeachdas lùtha, agus comas sgèileachaidh air an deasbad, còmhla ri dùbhlain leithid salachar membran agus creimeadh. Tha sgrùdaidhean cùise agus adhartasan o chionn ghoirid a’ soilleireachadh dreuchd ghealltanach electrolyzers membran-ian ann an riaghladh uisge sgudail seasmhach.

 

  • 1. Ro-ràdh*
    Tha uisge sgudail àrd-shalainn, air a chomharrachadh le solidan sgaoilte nas àirde na 5,000 mg / L, na chùis chudromach ann an gnìomhachasan far a bheil ath-chleachdadh uisge agus sgaoileadh neoni-leaghan (ZLD) air am prìomhachadh. Tha crìochan air làimhseachadh àbhaisteach leithid osmosis cùil (RO) agus falmhachadh teirmeach ann a bhith a’ dèiligeadh ri suidheachaidhean àrd-shalainn, ag adhbhrachadh chosgaisean obrachaidh àrda agus salachar membran. Tha electrolysis membran-ion, a chaidh a leasachadh an toiseach airson cinneasachadh clor-alcali, air nochdadh mar roghainn eile ioma-chruthach. Bidh an teicneòlas seo a’ cleachdadh membranan roghnach-ion gus imrich ian a sgaradh agus a smachdachadh rè electrolysis, a’ comasachadh glanadh uisge agus faighinn air ais ghoireasan aig an aon àm.

 

  • 2. Prionnsabal Electrolysis Ion-Membran*
    Tha an electrolysis membran-ion air a dhèanamh suas de anod, catod, agus membran iomlaid cation no membran iomlaid anion. Rè electrolysis:
  • Membran Iomlaid Cation:A’ leigeil le cationan (me, Na⁺, Ca²⁺) a dhol seachad fhad ’s a tha e a’ bacadh anionan (Cl⁻, SO₄²⁻), a’ stiùireadh imrich ian a dh’ionnsaigh electrodan fa leth.
  • Ath-bheachdan electroceimiceach:
  • Anòd:Bidh ocsaidachadh ianan clòraid a’ gineadh gas clòirin agus hypochlorite, a bhios a’ lobhadh stuthan organach agus a’ dì-ghalarachadh an uisge.
    2Cl− → Cl2+2e−2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl−→Cl2​+2e
  • Catòd:Bidh lughdachadh uisge a’ toirt a-mach gas haidridean agus ianan haidreocsaid, ag àrdachadh pH agus a’ brosnachadh sileadh ianan meatailt.
    2H2O+2e−→H2+2OH−2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2​O+2e−→H2​+2OH
  • Sgaradh salainn:Bidh an membran a’ comasachadh còmhdhail ian roghnach, a’ comasachadh dùmhlachd sàil agus faighinn air ais uisge ùr.

3. Tagraidhean ann an Làimhseachadh Uisge Sgudail Àrd-Shalainneach*
a.Ath-bheothachadh Salainn agus Luach-mheasadh Sàil
Faodaidh siostaman membran-ion sruthan sàil a dhùmhlachadh (me, bho dhiùltadh RO) airson criostalachadh salainn no cinneasachadh sodium hydroxide. Mar eisimpleir, faodaidh ionadan dì-shalainn uisge na mara NaCl fhaighinn air ais mar thoradh air.

b.Milleadh truailleadh organach
Bidh ocsaideachadh dealan-cheimigeach aig an anod a’ briseadh sìos stuthan organach teasfhulangach tro ocsaidearan làidir leithid ClO⁻ agus HOCl. Tha sgrùdaidhean a’ sealltainn gun tèid 90% de choimeasgaidhean feanólach a thoirt air falbh ann an HSW samhlaichte.

c.Toirt air falbh meatailt throm
Bidh suidheachaidhean alcaileach aig a’ chatod ag adhbhrachadh sileadh haidreocsaid de mheatailtean (me, Pb²⁺, Cu²⁺), a’ coileanadh èifeachdas toirt air falbh >95%.

d.Glanadh Uisge
Tha deuchainnean air sgèile pìleat a’ sealltainn ìrean ath-bheothachaidh uisge ùr a tha nas àirde na 80% le seoltachd air a lùghdachadh bho 150,000 µS/cm gu <1,000 µS/cm.

 


Àm puist: 30 Giblean 2025