江蘇進(jìn)口Fumatech膜技術(shù)怎么樣

來源: 發(fā)布時間:2022-05-03

電解水通常是指含鹽(如氯化鈉)的水經(jīng)過電解之后所生成的產(chǎn)物。電解過后的水本身是中性,可以加入其他離子,或者可經(jīng)過半透膜分離而生成兩種性質(zhì)的水。其中一種是堿性離子水,另一種是酸性離子水。以氯化鈉為水中所含電解質(zhì)的電解水,在電解后會含有氫氧化鈉、次氯酸與次氯酸鈉(如果是純水經(jīng)過電解,則只會產(chǎn)生氫氧根離子、氫氣、氧氣與氫離子)。在某些條件下,電解后產(chǎn)生的酸性電解水有殺菌用途。依據(jù)電解原理在電極生成的氧氣,在較低pH值(例,pH<2.7)情況時,會與氯化合生成次氯酸根或亞氯酸根離子水溶液。此外,雖然有些廣告宣稱堿性電解水具有“中和酸性體質(zhì)”的用途,但是實際上電解產(chǎn)生的堿性水到達(dá)胃部時,會被具有強(qiáng)酸性的胃酸變成酸性。燃料電池是名符其實的把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器。江蘇進(jìn)口Fumatech膜技術(shù)怎么樣

電化學(xué)反應(yīng)是屬于電化學(xué)范疇的化學(xué)反應(yīng)。電化學(xué)是有關(guān)電與化學(xué)變化關(guān)系的一個化學(xué)分支。電化學(xué)是邊緣學(xué)科,是多領(lǐng)域的跨學(xué)科。對“電化學(xué)”,古老的定義認(rèn)為它是“研究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)或化學(xué)反應(yīng)與電的關(guān)系的科學(xué)”。以后Bockris下了定義,認(rèn)為是“研究帶電界面上所發(fā)生現(xiàn)象的科學(xué)”。電化學(xué)反應(yīng)過程中常伴隨著電極表面析氫、析氧和析氯的電極反應(yīng),這些析出的氣體會以氣泡形式吸附于電極表面,從而造成電極活性面積減少、電極表面電位和電流密度的微觀分布不均,產(chǎn)生電極極化。河北氧化還原液流電池Fumatech膜燃料電池具有組裝式結(jié)構(gòu),安裝維修方便,不需要很多輔助設(shè)施。

雙極膜的商業(yè)化發(fā)展已有近30年歷程,早期用于電滲析脫鹽工藝,后來由于反滲透技術(shù)的飛速發(fā)展,成本和能耗的大幅下降,雙極膜的發(fā)展陷于緩慢狀態(tài)。但是近年來雙極膜重回人們視野,迅速發(fā)展,其可低成本實現(xiàn)酸堿分離,在高鹽廢水資源回收、酸堿分離、有機(jī)酸回收等眾多細(xì)分領(lǐng)域有極好的應(yīng)用前景,并且被認(rèn)為是零排放關(guān)鍵技術(shù)。高鹽廢水的處理問題,越來越成為必須解決的環(huán)境難題,嚴(yán)重制約著石油化工、生物制藥、食品發(fā)酵、催化劑合成、碳纖維生產(chǎn)等工業(yè)生產(chǎn)。高鹽廢水難以生化降解,反滲透膜法通常只能濃縮到鹽濃度5~8%,而采取熱法蒸發(fā)成本較高,因此,當(dāng)前尚缺乏經(jīng)濟(jì)可行的高鹽廢水處理辦法。大量高鹽廢水的排放可能造成沙漠、土壤、地下水污染嚴(yán)重。雙極膜電滲析技術(shù)可以實現(xiàn)鹽水的直接分解成酸堿實現(xiàn)資源化回用,投資成本只為熱法的30%,運(yùn)行成本只為熱法的10%,是一種經(jīng)濟(jì)可行,易于操作維護(hù),安全可靠的濃鹽處理技術(shù),對真正實現(xiàn)零排放有著重要意義。

隨著水污染加劇,人們對飲用水水質(zhì)越來越關(guān)心。試驗證明,雙極膜納濾法可以去除消毒過程中產(chǎn)生的微毒副產(chǎn)物、痕量的除草劑、殺蟲劑、重金屬、天然有機(jī)物及硬度、硫酸鹽及硝酸鹽等。同時具有處理水質(zhì)好且穩(wěn)定、化學(xué)藥劑用量少、占地少、節(jié)能、易于管理和維護(hù)的優(yōu)點。在電鍍加工和合金生產(chǎn)中,經(jīng)常需用大量水沖洗,這些清洗水含有濃度相當(dāng)高的重金屬,有鎳、鐵、銅和鋅等。為了使這些含重金屬的廢水符合排放要求,一般的措施是將這些重金屬處理成氫氧化物沉淀除去。如果采用納濾膜技術(shù),不只可以回收90%以上的廢水,使之純化,同時使重金屬離子含量濃縮10倍,濃縮后的重金屬具有回收利用的價值。雙極膜作為一種新型膜,以其獨(dú)特的優(yōu)點,為解決環(huán)境工程中存在已久的一些技術(shù)難題提供了許多新的思路和解決辦法。繼續(xù)開發(fā)高性能的雙極膜,改進(jìn)膜的制備工藝,降低膜的生產(chǎn)成本,深入開展機(jī)理研究,研究膜中離子遷移及水傳遞的機(jī)理,研究高性能雙極膜材料及制備,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,具有深遠(yuǎn)的意義。燃料電池用燃料和氧氣作為原料,同時沒有機(jī)械傳動部件,故排放出的有害氣體極少,使用壽命長。

燃料電池的電極是燃料發(fā)生氧化反應(yīng)與氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)場所,其性能的好壞關(guān)鍵在于觸媒的性能、電極的材料與電極的制程等。電極主要可分為兩部分,其一為陽極(Anode),另一為陰極(Cathode),厚度一般為200-500mm;其結(jié)構(gòu)與一般電池之平板電極不同之處,在于燃料電池的電極為多孔結(jié)構(gòu),所以設(shè)計成多孔結(jié)構(gòu)的主要原因是燃料電池所使用的燃料及氧化劑大多為氣體(例如氧氣、氫氣等),而氣體在電解質(zhì)中的溶解度并不高,為了提高燃料電池的實際工作電流密度與降低極化作用,故發(fā)展出多孔結(jié)構(gòu)的的電極,以增加參與反應(yīng)的電極表面積,而此也是燃料電池當(dāng)初所以能從理論研究階段步入實用化階段的重要關(guān)鍵原因之一。目前高溫燃料電池之電極主要是以觸媒材料制成,例如固態(tài)氧化物燃料電池(簡稱SOFC)的Y2O3-stabilized-ZrO2(簡稱YSZ)及熔融碳酸鹽燃料電池(簡稱MCFC)的氧化鎳電極等,而低溫燃料電池則主要是由氣體擴(kuò)散層支撐一薄層觸媒材料而構(gòu)成,例如磷酸燃料電池(簡稱PAFC)與質(zhì)子交換膜燃料電池(簡稱PEMFC)的白金電極等。質(zhì)子交換膜不只具有阻隔作用,還具有傳導(dǎo)質(zhì)子的作用。江蘇進(jìn)口Fumatech膜技術(shù)怎么樣

燃料電池工作時,燃料和氧化劑由外部供給進(jìn)行反應(yīng)。江蘇進(jìn)口Fumatech膜技術(shù)怎么樣

質(zhì)子交換膜燃料電池具有工作溫度低、啟動快、比功率高、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點,被公認(rèn)為電動汽車、固定發(fā)電站等的首要選擇能源。在燃料電池內(nèi)部,質(zhì)子交換膜為質(zhì)子的遷移和輸送提供通道,使得質(zhì)子經(jīng)過膜從陽極到達(dá)陰極,與外電路的電子轉(zhuǎn)移構(gòu)成回路,向外界提供電流,因此質(zhì)子交換膜的性能對燃料電池的性能起著非常重要的作用,它的好壞直接影響電池的使用壽命。質(zhì)子交換膜存在下述缺點:(1)制作困難、成本高,全氟物質(zhì)的合成和磺化都非常困難,而且在成膜過程中的水解、磺化容易使聚合物變性、降解,使得成膜困難,導(dǎo)致成本較高;(2)對溫度和含水量要求高,Nafion®;系列膜的較佳工作溫度為70~90℃,超過此溫度會使其含水量急劇降低,導(dǎo)電性迅速下降,阻礙了通過適當(dāng)提高工作溫度來提高電極反應(yīng)速度和克服催化劑中毒的難題;(3)某些碳?xì)浠衔铮缂状嫉?,滲透率較高,不適合用作直接甲醇燃料電池(DMFC)的質(zhì)子交換膜。江蘇進(jìn)口Fumatech膜技術(shù)怎么樣

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