工業(yè)生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生很多酸堿廢液，如離子交換樹(shù)脂再生廢液、酸洗廢液、鉛蓄電池廢液、造紙廠(chǎng)廢液等。為減輕對(duì)環(huán)境的污染，這些廢液必須經(jīng)過(guò)必要的處理才能排放，但處理工藝復(fù)雜，資金耗費(fèi)大。雙極膜電滲析工藝為這類(lèi)廢液的處理提供了一種很好的解決辦法。1986年我國(guó)在浙江省郵電印刷廠(chǎng)安裝了一套電滲析和離子交換聯(lián)合設(shè)備，用于處理含銅廢水，經(jīng)處理后的廢水含銅量為100mg/L，pH值為6～7，達(dá)到允許排放的標(biāo)準(zhǔn)。生活污水一般用生物降解/化學(xué)氧化法結(jié)合處理，但氧化劑的用量太大，殘留物多。若在它們之間加上納濾環(huán)節(jié)，使能被微生物降解的小分子(相對(duì)分子質(zhì)量<100)透過(guò)，而截留住不能被微生物降解的大分子(相對(duì)分子質(zhì)量>100)。大分子物質(zhì)經(jīng)化學(xué)氧化器處理后再進(jìn)行生物降解，這樣就可充分利用生物降解性，節(jié)約氧化劑和活性炭用量，降低較終殘留物含量。離子交換膜的化學(xué)性能指膜的耐酸堿、耐溶劑、耐氧化、耐輻照、耐溫、耐有機(jī)污染等性能。山東碳?xì)浠衔颋umatech膜工藝
燃料電池是將燃料和電解質(zhì)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，也是繼火電、水電、核電之后的第四種發(fā)電裝置，是當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視的高新技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。氫氧燃料電池以氫氣作燃料為還原劑，氧氣作氧化劑，通過(guò)燃料的燃燒反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?，與原電池的工作原理相同。氫氧燃料電池工作時(shí)，向氫電極供應(yīng)氫氣，同時(shí)向氧電極供應(yīng)氧氣。氫、氧氣在電極上的催化劑作用下，通過(guò)電解質(zhì)生成水。這時(shí)在氫電極上有多余的電子而帶負(fù)電，在氧電極上由于缺少電子而帶正電。接通電路后，這一類(lèi)似于燃燒的反應(yīng)過(guò)程就能連續(xù)進(jìn)行。工作時(shí)向負(fù)極供給燃料（氫），向正極供給氧化劑（氧氣）。氫在負(fù)極上的催化劑的作用下分解成正離子H+和電子e-。氫離子進(jìn)入電解液中，而電子則沿外部電路移向正極。用電的負(fù)載就接在外部電路中。在正極上，氧氣同電解液中的氫離子吸收抵達(dá)正極上的電子形成水。這正是水的電解反應(yīng)的逆過(guò)程。江蘇氧化還原液流電池Fumatech膜氫氣制取燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置，能量轉(zhuǎn)化效率高,且無(wú)污染，正在成為理想的能源利用方式。
電池由兩個(gè)電極和電極之間的電解質(zhì)構(gòu)成，因而電化學(xué)的研究?jī)?nèi)容應(yīng)該包括下面兩個(gè)方面：一個(gè)是電解質(zhì)的研究，就是電解質(zhì)學(xué)，其中包括了電解質(zhì)的導(dǎo)電性質(zhì)、離子的傳輸性質(zhì)、參與反應(yīng)離子的平衡性質(zhì)等，其中電解質(zhì)溶液的物理化學(xué)研究常稱(chēng)作電解質(zhì)溶液理論；另一方面是電極的研究，即電極學(xué)，其中包括電極的平衡性質(zhì)和通電后的極化性質(zhì)，也就是電極和電解質(zhì)界面上的電化學(xué)行為。電解質(zhì)學(xué)和電極學(xué)的研究都會(huì)涉及到化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)。
電解質(zhì)隔膜的主要功能在分隔氧化劑與還原劑，并傳導(dǎo)離子，故電解質(zhì)隔膜越薄越好，但亦需顧及強(qiáng)度，就現(xiàn)階段的技術(shù)而言，其一般厚度約在數(shù)十毫米至數(shù)百毫米；至于材質(zhì)，目前主要朝兩個(gè)發(fā)展方向，其一是先以石棉（Asbestos）膜、碳化硅SiC膜、鋁酸鋰（LiAlO3）膜等絕緣材料制成多孔隔膜，再浸入熔融鋰－鉀碳酸鹽、氫氧化鉀與磷酸等中，使其附著在隔膜孔內(nèi)，另一則是采用全氟磺酸樹(shù)脂（例如PEMFC）及YSZ（例如SOFC）。集電器又稱(chēng)作雙極板（BipolarPlate），具有收集電流、分隔氧化劑與還原劑、疏導(dǎo)反應(yīng)氣體等之功用，集電器的性能主要取決于其材料特性、流場(chǎng)設(shè)計(jì)及其加工技術(shù)。離子交換膜在膜技術(shù)領(lǐng)域中占有重要的地位，它對(duì)仿生膜研究也將起重要作用。
在物理化學(xué)的眾多分支中，電化學(xué)是唯1以大工業(yè)為基礎(chǔ)的學(xué)科。它的應(yīng)用分為以下幾個(gè)方面：①電解工業(yè)，其中的氯堿工業(yè)是只次于合成氨和硫酸的無(wú)機(jī)物基礎(chǔ)工業(yè)、耐綸66的中間單體己二腈是通過(guò)電解合成的；鋁、鈉等輕金屬的冶煉，銅、鋅等的精煉也都用的是電解法；②機(jī)械工業(yè)要用電鍍、電拋光、電泳涂漆等來(lái)完成部件的表面精整；③環(huán)境保護(hù)可用電滲析的方法除去氰離子、鉻離子等污染物；④化學(xué)電源；⑤金屬的防腐蝕問(wèn)題，大部分金屬腐蝕是電化學(xué)腐蝕問(wèn)題；⑥許多生命現(xiàn)象如肌肉運(yùn)動(dòng)、神經(jīng)的信息傳遞都涉及到電化學(xué)機(jī)理；⑦應(yīng)用電化學(xué)原理發(fā)展起來(lái)的各種電化學(xué)分析法已成為實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)監(jiān)控的不可缺少的手段。質(zhì)子交換膜燃料電池工作溫度低、啟動(dòng)快、比功率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。河北離子交換Fumatech膜特性
燃料電池工作時(shí)，燃料和氧化劑由外部供給進(jìn)行反應(yīng)。山東碳?xì)浠衔颋umatech膜工藝
離子交換膜分均相膜和非均相膜兩類(lèi)，它們可以采用高分子的加工成型方法制造。①均相膜：先用高分子材料如丁苯橡膠、纖維素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜，然后引入單體如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等，在膜內(nèi)聚合成高分子，再通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，引入所需的功能基團(tuán)。均相膜也可以通過(guò)單體如甲醛、苯酚、苯酚磺酸等直接聚合得到。②非均相膜：用粒度為200～400目的離子交換樹(shù)脂和尋常成膜性高分子材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、氟橡膠等充分混合后加工成膜。無(wú)論是均相膜還是非均相膜，在空氣中都會(huì)失水干燥而變脆或破裂，故必須保存在水中。山東碳?xì)浠衔颋umatech膜工藝
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