¿Qué significa EDI en la química de las centrales eléctricas?

EDI (electrodesionización) es una tecnología de fabricación de agua pura que combina tecnología de intercambio iónico, tecnología de membranas de intercambio iónico y tecnología de electromigración iónica. Combina inteligentemente la electrodiálisis y la tecnología de intercambio iónico, utiliza el alto voltaje de dos electrodos para mover iones cargados en el agua y coopera con la resina de intercambio iónico y la membrana de resina selectiva para acelerar la eliminación de iones, logrando así el propósito de purificar el agua. Durante el proceso de desalinización EDI, la membrana de intercambio iónico elimina los iones bajo la acción de un campo eléctrico. Al mismo tiempo, las moléculas de agua producen iones de hidrógeno e iones de hidróxido bajo la acción de un campo eléctrico. Estos iones regeneran continuamente la resina de intercambio iónico, manteniendo la resina de intercambio iónico en sus mejores condiciones. La tasa de desalinización de los equipos EDI puede llegar a más del 99%. Si se utiliza un equipo de ósmosis inversa para desalinizar previamente el agua antes de la EDI, será agua ultrapura de alta resistividad por encima de 15 M. cm se pueden producir mediante EDI.

La pila de membranas EDI consta de muchas unidades intercaladas entre dos electrodos. Hay dos tipos diferentes de cámaras en cada unidad: una cámara de agua dulce para desalar y una cámara de agua concentrada para recoger los iones de impurezas eliminados. La cámara de agua dulce está llena de una mezcla de resina de intercambio catiónico y resina de intercambio aniónico, que se encuentran entre dos membranas: una membrana de intercambio catiónico que solo permite el paso de cationes y una membrana de intercambio aniónico que solo permite el paso de aniones. El lecho de resina se regenera continuamente mediante corriente directa aplicada a ambos extremos de la cámara. El voltaje divide las moléculas de agua en el agua en H+ y OH-. Estos iones en el agua son atraídos por los electrodos correspondientes y migran hacia la membrana correspondiente a través de la resina de intercambio catiónico-aniónico. Cuando estos iones atraviesan la membrana de intercambio y entran en la cámara de concentración, H+ y OH- se combinan para formar agua. Esta generación y migración de H+ y OH- es el mecanismo de regeneración continua de la resina.

Cuando los iones de impureza como Na+ y CI- en el agua de alimentación se adsorben en la resina de intercambio iónico correspondiente, estos iones de impureza sufrirán la misma reacción de intercambio iónico que en el lecho mixto ordinario, y H+ y OH - también será reemplazado en consecuencia. Una vez que los iones de impureza en la resina de intercambio iónico se agregan a la migración de H+ y OH- a la membrana de intercambio, estos iones continuarán pasando a través de la resina hasta que atraviesen la membrana de intercambio y entren en la cámara de agua concentrada. Debido al efecto de bloqueo de las membranas de intercambio en los compartimentos adyacentes, estos iones de impureza no pueden migrar más hacia los electrodos correspondientes, por lo que los iones de impureza se concentran en la cámara de agua concentrada y luego el agua concentrada que contiene iones de impureza puede descargarse de la membrana. pila.

Durante décadas, la preparación de agua pura ha sido a expensas de consumir una gran cantidad de ácidos y bases. Durante la producción, transporte, almacenamiento y uso de ácidos y bases, inevitablemente causarán contaminación ambiental, corrosión de los equipos, posibles daños al cuerpo humano y altos costos de mantenimiento. El uso de ósmosis inversa reduce en gran medida la cantidad de ácido y álcali utilizado, pero ¿sigue siendo un problema? /span>. ¿Cola? /span>. . La aplicación generalizada de la ósmosis inversa y la desalinización eléctrica supondrá una revolución industrial en la preparación de agua pura.

Cómo funciona el EDI

El agua del grifo suele contener sales disueltas como sodio, calcio, magnesio, cloro, nitratos y silicio. Estas sales están compuestas por iones cargados negativamente (iones negativos) e iones cargados positivamente (iones positivos). La ósmosis inversa puede eliminar más del 99% de los iones. El agua del grifo también contiene trazas de metales, gases disueltos (como el dióxido de carbono) y otros compuestos débilmente ionizados (como el silicio y el boro), que deben eliminarse mediante tratamientos industriales.

El agua de salida RO (agua de entrada EDI) es generalmente de 4?0 μ/cm (conductancia). Según las diferentes necesidades, la resistencia general del agua ultrapura o del agua desionizada es de 2?

La reacción de intercambio tiene lugar en la cámara de química pura del módulo. La resina de intercambio aniónico intercambia los aniones de la sal disuelta (como los iones cloruro C1) con sus iones de hidróxido (OH). Por lo tanto, la resina de intercambio catiónico intercambia sus iones de hidrógeno (H) por cationes (como Na) en la sal disuelta.

Añade un campo eléctrico CC entre el ánodo (+) y el cátodo (?/span>.). Este potencial hace que los iones intercambiados en la resina migren a lo largo de la superficie de las partículas de resina y a través de la membrana hacia la cámara de concentrado. El ánodo atrae iones negativos (como OH, CI) y los iones negativos ingresan al flujo de agua concentrada adyacente a través de la membrana aniónica, pero son bloqueados por la membrana selectiva de cationes, permaneciendo así en el flujo de agua concentrada. El cátodo atrae cationes (como H, Na) en el flujo de agua pura. Estos iones pasan a través de la membrana selectiva de cationes y entran en la corriente de agua concentrada adyacente, pero son separados por la membrana aniónica y, por lo tanto, permanecen en la corriente de agua concentrada. A medida que el agua fluye a través de las dos cámaras paralelas, los iones se eliminan en la cámara de agua pura y se acumulan en la corriente de agua concentrada adyacente, donde luego son arrastrados fuera del conjunto.

La aplicación de resina de intercambio iónico en agua pura y agua concentrada es la clave para la tecnología y las patentes de electroforesis. Un fenómeno importante ocurre en la resina de intercambio iónico de la cámara de agua pura. En áreas locales con altas diferencias de potencial, el agua descompuesta por reacciones electroquímicas produce grandes cantidades de H y OH. La generación localizada de H y OH en resinas de intercambio iónico de lecho mixto permite la regeneración continua de la resina y la membrana sin necesidad de añadir productos químicos.

El requisito básico para que EDI esté libre de fallos y en óptimas condiciones de funcionamiento es realizar un pretratamiento adecuado de los requisitos de entrada de agua de EDI. Las impurezas del afluente tienen un gran impacto en el módulo de desionización. Y puede provocar una reducción de la vida útil del módulo.

Características del sistema

⊙La calidad del agua producida es alta y estable.

⊙Produce agua continuamente sin interrupción y no se detendrá para su regeneración.

No requiere regeneración química.

⊙Diseño de apilamiento íntimo, tamaño reducido.

⊙Funcionamiento sencillo y seguro.

⊙Bajos costes de operación y mantenimiento.

⊙Sin reservas de ácidos y álcalis ni costes de transporte.

⊙ Funcionamiento totalmente automático, sin necesidad de supervisión especial.

El desarrollo de la tecnología de tratamiento de agua pura ha pasado principalmente por las etapas de intercambiadores de aniones y cationes + intercambiadores de iones mixtos; ósmosis inversa + intercambiadores de iones mixtos + dispositivos de electrodosionización. ? /span>. ¿Pretratamiento + ósmosis inversa + electrodosionización? /span>. Todo el sistema de desalinización tiene ventajas incomparables sobre otros sistemas de tratamiento y es ampliamente utilizado en la preparación de agua pura y agua de alta pureza.

Campos de aplicación

Tratamiento químico de agua en centrales eléctricas

Agua ultrapura para industrias de electrónica, semiconductores y maquinaria de precisión

⊙Agua para la industria farmacéutica

Preparación de alimentos, bebidas y agua potable

Desalación de agua de mar y agua salobre

⊙Agua para química fina y disciplinas complejas

Preparación de agua de alta pureza requerida por otras industrias