電滲析

　　利用半透膜的選擇透過性，來分離不同的溶質粒子（如離子）的方法稱為滲析。在電場作用下進行滲析時，溶液中的帶電的溶質粒子（如離子）通過膜而遷移的現象稱為電滲析。利用電滲析進行提純和分離物質的技術稱為電滲析法，它是20世紀50年代發展起來的一種新技術，最初用於海水淡化，現在廣泛用於化工、輕工、冶金、造紙、醫藥工業，尤以製備純水和在環境保護中處理三廢最受重視，例如用於酸堿回收、電鍍廢液處理以及從工業廢水中回收有用物質等。

　　實質上上，電滲析可以說是一種除鹽技術，因為各種不同的水（包括天然水、自來水、工業廢水）中都含有一定量的鹽分，而組成這些鹽的陰、陽離子在直流電場的作用下會分別向相反方向的電極移動。如果在一個電滲析器中插入陰、陽離子交換膜各一個，由於離子交換膜具有選擇透過性，即陽離子交換膜隻允許陽離子自由通過，陰離子交換膜隻允許陰離子通過，這樣在兩個膜的中間隔室中，鹽的濃度就會因為離子的定向遷移而降低，而靠近電極的兩個隔室則分別為陰、陽離子的濃縮室，最後在中間的淡化室內達到脫鹽的目的。實際應用中，一臺電滲析器並非由一對陰、陽離子交換膜所組成（因為這樣做效率很低），而是采用一百對，甚至幾百對交換膜，因而大大提高效率。

　　電滲析法的特點為：①可以同時對電解質水溶液起淡化、濃縮、分離、提純作用；②可以用於蔗糖等非電解質的提純，以除去其中的電解質；③在原理上，電滲析器是一個帶有隔膜的電解池，可以利用電極上的氧化還原作用制取某些電解產品；④設備簡單，操作方便，分離效率高。

　　在電滲析過程中，也進行以下次要過程：①同名離子的遷移，離子交換膜的選擇透過性往往不可能是百分之百的，因此總會有少量的相反離子透過交換膜；②離子的濃差擴散，由於濃縮室和淡化室中的溶液中存在著濃度差，總會有少量的離子由濃縮室向淡化室擴散遷移，從而降低瞭滲析效率；③水的滲透，盡管交換膜是不允許溶劑分子透過的，但是由於淡化室與濃縮室之間存在濃度差，就會使部分溶劑分子（水）向濃縮室滲透；④水的電滲析，由於離子的水合作用和形成雙電層，在直流電場作用下，水分子也可從淡化室向濃縮室遷移；⑤水的極化電離，有時由於工作條件不良，會強迫水電離為氫離子和氫氧根離子，它們可透過交換膜進入濃縮室；⑥水的壓滲，由於濃縮室和淡化室之間存在流體壓力的差別，迫使水分子由壓力大的一側向壓力小的一側滲透。顯然，這些次要過程對電滲析是不利因素，但是它們都可以通過改變操作條件予以避免或控制。