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。從理論上來(lái)講,只要連續(xù)供給燃料,燃料電池便能連續(xù)發(fā)電,已被譽(yù)為是繼水、火、核電之后的第四代發(fā)電技術(shù)。富馬泰科Fumatech膜技術(shù)怎么樣
雙極膜電滲析由于具有能耗低,模式化設(shè)計(jì)和操作簡(jiǎn)便高效等特點(diǎn),很多食品和醫(yī)療行業(yè)的產(chǎn)品,例如熱敏性的物質(zhì),越來(lái)越傾向于采用這種技術(shù)。在電滲析裝置的膜堆中,利用雙極膜上pH值的變化,可用來(lái)處理食品工業(yè)生產(chǎn)中酶化、化學(xué)和微生物穩(wěn)定性對(duì)pH值變化依賴性比較強(qiáng)的產(chǎn)品。所以和其他普通的分離方法相比,用雙極膜電滲析在處理這一類物質(zhì)時(shí)過(guò)程可以精確控制,具有特殊優(yōu)勢(shì)。雙極膜電滲析技術(shù)在降低果汁酸度,提純蛋白質(zhì),回收氨基酸等方面都有了一定程度的應(yīng)用。山東Fumatech膜制氫離子交換膜是一種含離子基團(tuán)的、對(duì)溶液里的離子具有選擇透過(guò)能力的高分子膜。
利用電化學(xué)手段分離溶液中的金屬離子、有機(jī)分子的方法，電滲析法：液體中的離子或荷電質(zhì)點(diǎn)能在電場(chǎng)的影響下遷移。由于離子的性質(zhì)不同，遷移的速率也不同，正負(fù)電荷移動(dòng)的方向也不同。當(dāng)在電池的兩極加上一個(gè)直流電壓時(shí)，可以把一些有機(jī)物的混合物分離。如臨床實(shí)驗(yàn)中常用此法研究蛋白質(zhì)，將試樣放在一個(gè)載器上，外加電場(chǎng)后，荷電質(zhì)點(diǎn)沿著載器向電荷相反的電極遷移，因它們移動(dòng)的速率不同而分離，一般能把血清蛋白分成五部分。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)可使?jié)饪s斑點(diǎn)的寬度達(dá)到25微米左右，然后進(jìn)行電滲析，可將血清蛋白分成二十個(gè)很清晰的部分。
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。
雙極膜是一種新型的離子交換復(fù)合膜，它通常由陽(yáng)離子交換層(N型膜)、中間界面親水層(催化層)和陰離子交換層(P型膜)復(fù)合而成，是真正意義上的反應(yīng)膜。中間界面層的厚度為納米級(jí)，在直流電場(chǎng)作用下，中間界面層的水發(fā)生解離，在膜兩側(cè)分別得到氫離子和氫氧根離子。利用這一特點(diǎn),將雙極膜與其他陰陽(yáng)離子交換膜組合成的雙極膜電滲析系統(tǒng)，能夠在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的酸和堿，這種方法稱為雙極膜電滲析法。雙極膜技術(shù)改變了傳統(tǒng)工業(yè)分離和制備過(guò)程，雙極膜電滲析法不只用于制備酸和堿，若將其與單極膜巧妙地組合起來(lái)，在資源回收、化工生產(chǎn)和污染控制等方面均有寬泛應(yīng)用。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。上海富馬泰科Fumatech膜特性
離子交換膜在液流儲(chǔ)能電池、堿性陰離子交換膜燃料電池、新型超級(jí)電容器等方面的應(yīng)用也得到關(guān)注和研究。富馬泰科Fumatech膜技術(shù)怎么樣
燃料與氧化劑的化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置。燃料電池理論上可在接近100%的熱效率下運(yùn)行，具有很高的經(jīng)濟(jì)性。目前實(shí)際運(yùn)行的各種燃料電池，由于種種技術(shù)因素的限制，再考慮整個(gè)裝置系統(tǒng)的耗能，總的轉(zhuǎn)換效率多在45%～60%范圍內(nèi)，如考慮排熱利用可達(dá)80%以上。此外，燃料電池裝置不含或含有很少的運(yùn)動(dòng)部件，工作可靠，較少需要維修，且比傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組安靜。另外電化學(xué)反應(yīng)清潔、完全，很少產(chǎn)生有害物質(zhì)。所有這一切都使得燃料電池被視作是一種很有發(fā)展前途的能源動(dòng)力裝置。燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置,等溫的按電化學(xué)方式,直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能而不必經(jīng)過(guò)熱機(jī)過(guò)程,不受卡諾循環(huán)限制,因而能量轉(zhuǎn)化效率高,且無(wú)污染,正在成為理想的能源利用方式。同時(shí),隨著燃料電池技術(shù)不斷成熟,以及西氣東輸工程提供了充足天然氣源,燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用存在著廣闊的發(fā)展前景。富馬泰科Fumatech膜技術(shù)怎么樣
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