離子交換膜移動多少離子電子問題
⑴ 離子膜電解槽理論分解電壓多少;理論交流電耗多少
雜質越多,電耗越大
離子膜電解槽是離子膜制鹼生產工藝中的關鍵設備,它的作用是將進入的合格的二次精製鹽水經通電電解,生產出低鹽、高濃度的氫氧化鈉產品,同時得到聯產品氯氣和氫氣。
離子膜法電解,是用陽離子交換膜將電解槽隔成陽極室和陰極室,這層膜只允許鈉離子穿透,而對氫氧根離子起阻止作用,另外還能阻止氯化鈉的擴散,從而達到生產低鹽、高濃度氫氧化鈉產品的目的。
離子膜法電解槽有單極式和復極式兩種,它們都是有若干個電解單元所組成,每個單元都是有陰極、陽極、離子交換膜、槽框組成。我廠採用的是旭化成強制循環電解槽。
三、離子交換膜
我廠使用的是全氟羧酸、磺酸復合離子膜,它主要由磺酸層、羧酸層和增強網布組成,膜厚250--350μm,羧酸層厚35--90μm。靠近陰極側的羧酸層為阻擋層,具有陽離子選擇滲透性,電流效率高低關鍵取決於該層,靠近陽極側的磺酸層具有高離子傳導性,電壓高低關鍵取決於該層。聚四氟乙烯織物為膜中骨架,主要為了提高膜的強度。膜兩面的無機物塗層主要是為了使電解槽產生的氣體能快速逸出。
離子交換膜是離子膜法制鹼的核心,它必須具有下列特性:
⑴、優良的化學穩定性,必須耐氯氣、次氯酸鹽、氯酸鹽、燒鹼的腐蝕;
⑵、具有低電阻以降低槽電壓;
⑶、具有優良的滲透選擇性,在製取高濃度氫氧化鈉時具有較高的電流效率。
⑷、應保持膜的物理、機械穩定,外形尺寸不變。
四、生產原理
在生產燒鹼的離子膜工藝中,在陽極和陰極間安裝選擇性陽離子交換膜,在鹽水通過陽極液室循環,燒鹼通過陰極液室循環的時候進行電解。根據下述反應,在陽極室產生氯氣,在陰極室產生氫氣和燒鹼。
陽極:2Cl →Cl2+e
陰極:2H2O+2e →H2+OH-
總反應:2NaCl+2H2O →2NaOH+ Cl2+ H2
在陽極室NaCl被電離成Na+和Cl-,Cl-在陽極表面放電後變成氯氣,同時,Na+通過離子交換膜遷移到陰極室。在陰極室,水變成H+和OH-,Na+和OH-結合生成燒鹼。上述的主反應基本上與傳統的隔膜工藝相同,但在離子膜工藝中,由於電解液完全被隔開以及鈉離子的選擇性滲透,所以可得純凈的燒鹼。
⑵ 有沒有電子可以通過而離子無法通過的膜
水分子要比離子大得多,是難以通過陰離子交換膜的。
陽離專子交換膜一般能使陽離子通過,主屬要是H+、Na+等。
陰離子交換膜的本質是一種鹼性電解質,對陰離子具有選擇透過性作用,因此還被稱為離子選擇透過性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等陽離子作為活性交換基團,並且在陰極產生OH-作為載流子,經過陰離子交換膜的選擇透過性作用移動到陽極。
陰離子交換膜具有非常廣泛的應用,它是分離裝置、提純裝置以及電化學組件中的重要組成部分,在氯鹼工業、水處理工業、重金屬回收、濕法冶金以及電化學工業等領域都起到舉足輕重的作用
⑶ 離子交換膜離子轉移計算
因為鈉離子帶正電,一個鈉離子帶一個單位的正電荷,電子帶負電,一個電子帶一版個單位的負電荷.
所以權,0.1mol鈉離子通過交換膜相當與0.1mol電子反方向通過交換膜.
所以,0.1mol鈉離子通過交換膜,說明有0.1mol電子轉移.
希望對你有所幫助.
⑷ 為什麼是陽離子交換膜,陰離子從右向左遷移不也不也可以維持電中性嗎
應該不是的電中性,若是陽離子交換膜,也只能進行陽離子的交換,即陽離子的濃度在整個電解液中是左右平衡的,若是電解出的陽離子為1,則左右兩個各位0.5,這樣說可以明白嗎
⑸ 超純水離子交換膜有幾種方法可以得到膜的離子遷移數
同樣的,以來包含季銨鹽的苯乙烯制源成的陰離子交換樹脂會以氫氧根離子交換碰到的各種陰離子(如Cl-)。從陽離子交換樹脂釋出的氫離子與從陰離子交換樹脂釋出的氫氧根離子相結合後生成純水。 若將離子交換法與其他純化水質方法(例如反滲透法、過濾法和活性碳吸附法)組合應用時,則離子交換法在整個純化系統中,將扮演非常重要的一個部分。離子交換法能有效的去除離子,卻無法有效的去除大部分的有機物或微生物。 超純水離子交換膜有膨脹和收縮應盡量小而且均勻。否則既會帶來組裝的,而且還將造成壓頭損失增大、漏水、漏電和電流率下降等不良現象。超純水離子交換膜有兩種方法可以得到膜的離子遷移數, 一是膜電位法,將膜在兩種不同濃度的同類電解質中測定其膜電位,再由膜電位計算遷移數。另一種方法是,在外加直流電場下,在電滲析槽中直接測定膜的遷移數。超純水設備使用絕對安全,大家可以放心使用。而且使用的用途也非常的廣泛,大家也可以降低設備的量,降低熱水器的使用壽命,增加維修用度。
⑹ 高中化學關於離子交換膜的問題:如圖,為什麼不能用陽離子交換膜
要是反應中移動的是電子,自然就是陰離子交換膜。溶液中不能存在H+,用陽離子交換膜無物可換。是不是這樣?
⑺ 陽離子交換膜,如果在標准狀況下,陰極產生11.2L氫氣,那麼交換膜應該通過多少摩爾的鈉離子, 我的
這個想法有一點問題,根據電荷守恆,電子守恆,陰極生成11.2L氫氣(標況),那回么陽極也會答生成11.2L氯氣(標況),陽極少了1mol負電荷,陰極少了1mol正電荷,相當於陽極多了1mol正電荷,那麼只要1mol鈉離子移動到陰極,就可以使陽極少1mol正電荷,陰極多1mol正電荷,從而達到電荷守恆。
⑻ 電化學中:有離子交換膜 原來不能存在的離子就可以以 離子形式存在嗎
離子交換膜的作用是:只能讓特定的離子通過。
不是讓電子通過。
只有特定的離子才能通過。比如只能過H+,那就不能過Na+、Ca2+了、、
⑼ 在電解池或原電池中,有陰陽離子交換膜的情況下,離子是如何移動的
陽離子與電流同向(意思是電線從左到右,那麼水中則從右到左,組成一個圓,沿圓走),陽離子交換摸阻隔陰離子離子,使其無法穿過。
陰離子相反。
⑽ 給鉛蓄電池充電時,若陽極與陰極之間的用陽離子交換膜(只允許H+通過),則外電路通過0.2MOL電子時
還要保證液體顯電中性 硫酸根要兩mol的氫離子去中和電性 另外兩mol轉移去了陰極
別忘了考慮溶液的電中性