rjt

Electrolyse amin'ny rano maloto be asidra amin'ny alàlan'ny Electrolyzers Ion-Membrane: Mekanisma, fampiharana ary fanamby*

  • Abstract
    Ny rano maloto avo lenta, vokarina avy amin'ny dingan'ny indostria toy ny fanadiovana solika, ny famokarana simika, ary ny orinasa desalination, dia miteraka fanamby lehibe eo amin'ny tontolo iainana sy ara-toekarena noho ny firafiny be pitsiny sy ny habetsahan'ny sira. Ny fomba fitsaboana nentim-paharazana, anisan'izany ny evaporation sy ny filtration membrane, dia matetika miady amin'ny tsy fahampian'ny angovo na ny fandotoana faharoa. Ny fampiharana ny electrolysis ion-membrane ho fomba fiasa vaovao amin'ny fikarakarana rano maloto avo lenta. Amin'ny alàlan'ny fampiasana ny fitsipiky ny electrochemical sy ny membranes mifanakalo ion mifantina, ity teknôlôjia ity dia manolotra vahaolana mety ho an'ny fanarenana sira, fanimbana organika ary fanadiovana rano. Ny mekanika amin'ny fitaterana ion-fantenana, ny fahombiazan'ny angovo, ary ny scalability dia resahina, miaraka amin'ireo fanamby toy ny fandotoana ny membrane sy ny harafesina. Ny fandinihana tranga sy ny fandrosoana vao haingana dia manasongadina ny anjara asa lehibe ataon'ny electrolyzers ion-membrane amin'ny fitantanana rano maloto maharitra.

 

  • 1. Fampidirana*
    Ny rano maloto avo lenta, miavaka amin'ny solide levona mihoatra ny 5,000 mg/L, dia olana lehibe amin'ny indostria izay laharam-pahamehana ny fampiasana indray ny rano sy ny fivoahana tsy misy rano (ZLD). Ny fitsaboana mahazatra toy ny reverse osmosis (RO) sy ny etona mafana dia miatrika fetra amin'ny fikarakarana ny toetry ny saline avo lenta, izay mitarika amin'ny fandaniana avo lenta sy ny fandotoana ny membrane. Ny electrolysis ion-membrane, novolavolaina voalohany ho an'ny famokarana chlor-alkali, dia nipoitra ho safidy azo ampiasaina. Ity teknôlôjia ity dia mampiasa ny fonon'ny ion-selective mba hanasaraka sy hifehy ny fifindran'ny ion mandritra ny electrolysis, ahafahana manadio ny rano sy ny famerenana ny loharanon-karena.

 

  • 2. Fitsipiky ny Electrolysis Ion-Membrane*
    Ny electrolyzer ion-membrane dia misy anode, cathode, ary cation-exchange membrane na anion-exchange membrane. Nandritra ny electrolysis:
  • Cation-Exchange Membrane:Mamela ny cation (ohatra, Na⁺, Ca²⁺) handalo rehefa manakana ny anion (Cl⁻, SO₄²⁻), mitarika ny fifindran'ny ion mankany amin'ny electrodes tsirairay avy.
  • Fihetseham-batana elektrika:
  • Anode:Ny oxidation ny klôro ion dia miteraka entona klôro sy hypochlorite, izay manimba organika sy manadio ny rano.
    2Cl−→Cl2+2e−2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl−→Cl2+2e
  • Cathode:Ny fampihenana ny rano dia mamokatra gazy hydrogène sy hydroxide ion, manatsara ny pH ary mampiroborobo ny rotsak'orana metaly.
    2H2O+2e−→H2+2OH−2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2O+2e−→H2+2OH
  • Fanasarahana sira:Ny membrane dia manamora ny fitaterana ion voafantina, mamela ny fifantohana amin'ny sira sy ny fanarenana ny ranomamy.

3. Fampiharana amin'ny Fitsaboana ny rano maloto avo lenta*
a.Famerenana ny sira sy ny famenoana sira
Ny rafitra ion-membrane dia afaka mifantoka amin'ny renirano brine (ohatra, avy amin'ny RO reject) ho an'ny kristaly sira na famokarana hydroxide sodium. Ohatra, ny zavamaniry desalination an-dranomasina dia afaka mamerina ny NaCl ho toy ny vokatra.

b.Fanimbana ny loto organika
Ny oxidation electrochemical ao amin'ny anode dia manimba ny organika refractory amin'ny alàlan'ny oxidants mahery toa ny ClO⁻ sy HOCl. Ny fanadihadiana dia mampiseho fa ny 90% ny fanesorana ny phenolic compounds amin'ny simulated HSW.

c.Fanalana metaly mavesatra
Ny toetry ny alkaline ao amin'ny cathode dia miteraka rotsak'orana amin'ny metaly (ohatra, Pb²⁺, Cu²⁺), mahatratra > 95% ny fahombiazan'ny fanesorana.

d.Fanadiovana ny rano
Ny fitsapana amin'ny ambaratonga pilota dia mampiseho ny tahan'ny fanarenana ny ranomamy mihoatra ny 80% miaraka amin'ny fampihenana ny conductivity avy amin'ny 150,000 µS/cm ho <1,000 µS/cm.

 


Fotoana fandefasana: Apr-30-2025