雙極膜是一種特種膜，那你知道它的作用嗎？

2021年12月21日 09:12

　　雙極膜亦稱雙極性膜，是特種離子交換膜，它是由一張陽膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽復(fù)合膜。該膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下，陰、陽膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過陰膜和陽膜，作為H+和OH-離子源。雙極膜按宏觀膜體結(jié)構(gòu)分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。

　　雙極膜是一種具有特殊功能的離子交換膜，它在電場(chǎng)作用下其中間層發(fā)生水解離，產(chǎn)生H+和OH-離子。而雙極膜電滲析技術(shù)就是將這種特殊功能復(fù)合到普通電滲析中，從而可以實(shí)現(xiàn)即時(shí)酸/堿的生產(chǎn)/再生，或者酸化和/或堿化。該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于食品加工、化工合成和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，由于其技術(shù)*性、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)性和環(huán)境友好性，雙極膜電滲析技術(shù)被譽(yù)為一種可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。將雙極膜電滲析技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)有機(jī)酸或有機(jī)堿的生產(chǎn)/再生過程中，不僅可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)酸鹽或有機(jī)堿鹽的轉(zhuǎn)化，而且產(chǎn)生的NaOH或HCl可以回用于生成過程中。

　　傳統(tǒng)的有機(jī)酸發(fā)酵生產(chǎn)下游處理工藝大多采用離子交換法。離子交換法是使有機(jī)酸鹽溶液通過酸型陽離子交換柱，其中金屬離子與陽離子交換樹脂上的氫交換，從而轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸。

　　這種方法所用的離子交換柱體積龐大，離子交換樹脂需反復(fù)再生，操作復(fù)雜，還要消耗大量的酸堿和洗滌用水，并產(chǎn)生大量廢液。

　　若用雙極膜直接從發(fā)酵液生產(chǎn)有機(jī)酸，借助于雙極膜的H+將發(fā)酵液中的有機(jī)酸根轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，離解的OH-和發(fā)酵液中的陽離子結(jié)合形成堿，再回用于發(fā)酵。

　　這樣很大程度地減少廢物排放、環(huán)境污染，降低化工原料和能源消耗，具有顯著的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值和環(huán)境效益；且過程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品回收率和純度高，而由此導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量提高所帶來的經(jīng)濟(jì)效益更為顯著。

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