Стр. 103 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
103
- трудности создания прочных и эффективных мембран.
Это ограничивает применение метода в промышленных масштабах,
несмотря на важнейшую роль осмоса в жизнедеятельности живых организмов и
успешное применение мембранного разделения веществ в лабораторных
условиях.
При электродиализном мембранном способе обессоливания вывод солей
из раствора происходит под воздействием постоянного электрического тока. В
качестве мембран используются специальные селективные катионо- и
анионопроницаемые мембраны, изготавливаемые из ионитных смол с высокой
обменной способностью.
Обессоленная вода Дренаж рассола
HCl
_ + _ + _ +
Н2 Cl2
Cl-
Na+
1 2 3 4 5
Na+
NaOH
Na+
Cl- Cl-
Катод
-
Анод
+
к потребителю
Рис. 28.3
Схема устройства электродиализного аппарата, работающего на
обессоливании раствора NaCl приведена на рис. 28.3.
Аппарат состоит из емкости, представляющей собой ряд камер,
разделенных катионитовыми и анионитовыми мембранами. Ионитные
мембраны в присутствии воды становятся ионизированными, приобретая
соответствующие электрические заряды, отрицательные в катионитных и
положительные в анионитных.
Когда при пропускании электрического тока в растворе начинается
перемещение ионов, то катионитовые (на рисунке отрицательные) мембраны
свободно пропускают перемещающиеся к катоду катионы Na+ и практически не
пропускают анионы Cl-. Аналогично, перемещающиеся к аноду анионы Cl-
свободно проходят через анионитовые (положительные) мембраны, которые
непроницаемы для катионов. Поэтому в четных камерах ионы обоих знаков
оказываются в ловушке и увеличивают концентрацию растворенной соли. В
нечетных камерах из-за ухода ионов происходит опреснение исходной воды. В
анодной камере скапливаются HCl и выделяется хлор, в катодной образуется
щелочной раствор NaOH и выделяется водород. Обессоленная вода из