Diffusionsdialyse: Wegweisend in der Rückgewinnung von industriellen Säuren und Laugen als Rohstoff und in der kohlenstoffarmen Wasseraufbereitung

EinführungDie bipolare Membran-Elektrodialyse (BMED) ist eine fortschrittliche elektrochemische Trenntechnologie, die mithilfe eines speziellen Membranstapels Salze direkt in die entsprechenden Säuren und Basen umwandelt. Kernstück ist die bipolare Membran (BPM), die aus einer Kationenaustauscherschicht und einer Anionenaustauscherschicht besteht, die laminiert sind. Unter dem Einfluss eines Gleichstromfeldes katalysiert die BPM die Dissoziation von Wassermolekülen an ihren Grenzflächen, wodurch H⁺- und OH⁻-Ionen entstehen. Diese Ionen wandern durch den Membranstapel und reagieren mit den Anionen und Kationen einer Salzlösung, wodurch gleichzeitig Säure- und Basenprodukte gebildet werden.

Der Elektrodialysator ist ein zentrales Gerät zur Ionentrennung, das auf der Elektrodialysetechnologie basiert. Durch Anlegen eines Gleichstromfeldes und den Einsatz von Anionen- und Kationenaustauschmembranen ermöglicht er die gerichtete Migration und Trennung von Ionen in Flüssigkeiten. Dank seiner einfachen und zuverlässigen Bauweise ist er in verschraubten und hydraulisch integrierten Ausführungen für unterschiedliche Anwendungsbereiche erhältlich. Er findet breite Anwendung in der Meerwasserentsalzung, der industriellen Abwasserbehandlung, der Lebensmittelkonzentration, der pharmazeutischen Reinigung und der Elektrolytverarbeitung für neue Energien und ermöglicht die effiziente Entsalzung, Konzentration und Entfernung ionischer Verunreinigungen von Lösungen.

Rubri ist Experte für Diffusionsdialysetechnologie und verfügt über umfassende Erfahrung in der Entwicklung und Umsetzung kundenspezifischer Lösungen. So bietet Rubri seinen Kunden umweltfreundliche und saubere Produktionslösungen.

Rubri ist Experte für die bipolare Membran-Elektrodialyse-Technologie und verfügt über umfassende Erfahrung in der Entwicklung und Umsetzung kundenspezifischer Lösungen. So bietet Rubri seinen Kunden ganzheitliche, umweltfreundliche Produktionspläne.

Grundprinzip der ElektrodialyseDas Kernstück der Elektrodialysetechnologie liegt in der Kombination von elektrischem Feld und selektiver Membrantechnologie, wobei das spezifische Prinzip in zwei Teile unterteilt ist:1. Antriebswirkung des GleichstromfeldesUnter dem Einfluss eines Gleichstromfeldes bewegen sich Anionen und Kationen in der Lösung gerichtet: Kationen wandern zur negativen Elektrode, Anionen hingegen zur positiven Elektrode.2. Selektive Siebwirkung von IonenaustauschermembranenIm System werden zwei Arten von Ionenaustauschermembranen zur Ionentrennung eingesetzt:Kationenaustauschmembran: Lässt nur Kationen durch (z. B. Na+).+, Ca2+, Mg2+) durchzulassen, während Anionen blockiert werden.Anionenaustauschmembran: Lässt nur Anionen (z. B. Cl⁻) durch.-, ALSO42-) durchzulassen, während Kationen blockiert werden.

This technology is based on the principle of bipolar membrane electrodialysis. Under the action of a direct current electric field, it utilizes bipolar membranes to efficiently dissociate water molecules into hydrogen ions and hydroxide ions. This process then directionally converts salts in electroplating wastewater (such as sodium chloride, sodium sulfate, etc.) into corresponding acids (such as hydrochloric acid, sulfuric acid) and alkalis (such as sodium hydroxide), achieving the dual objectives of wastewater purification and resource recovery.

Core Principle of Electrodialysis The core of electrodialysis technology lies in the combination of electric field and selective membrane technology. Its specific principle is divided into two parts: Driving Effect of DC Electric Field and Concentration GradientUnder the action of a DC electric field or concentration gradient, anions and cations in the solution move directionally: cations migrate toward the negative electrode, while anions migrate toward the positive electrode; solutes move from high-concentration solutions to low-concentration ones. Selective Sieving Effect of Ion Exchange MembranesTwo types of ion exchange membranes are used in the system to achieve ion separation: Cation Exchange Membrane: Only allows cations (e.g., Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺) to pass through, while blocking anions. Anion Exchange Membrane: Only allows anions (e.g., Cl⁻, SO₄²⁻) to pass through, while blocking cations.

Core Principle of Bipolar Membrane Electrodialysis (BPED) The core of BPED technology lies in the combination of electric field, selective membrane technology, and the unique water-splitting capability of bipolar membranes. 1. Driving Effect of DC Electric FieldUnder a DC electric field, ions migrate directionally: cations move toward the cathode, while anions move toward the anode. 2. Membrane Functions Bipolar Membrane (BPM): Splits water ( H2​O ) into H+ and OH− ions under the electric field, providing a source for acid and base production. Cation Exchange Membrane (CEM): Selectively allows cations to pass through. Anion Exchange Membrane (AEM): Selectively allows anions to pass through. By arranging these membranes alternately, salts can be converted into corresponding acids and bases.