雙極膜的應(yīng)用是一種具有特殊功能的離子交換膜，它在電場作用下其中間層發(fā)生水解離，產(chǎn)生H+和OH-離子。
雙極膜的應(yīng)用的功能原理
雙極膜是特種離子交換膜，它是由一張陽膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽復(fù)合膜。該膜的特點是在直流電場的作用下，陰、陽膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過陰膜和陽膜，作為H+和OH-離子源。雙極膜按宏觀膜體結(jié)構(gòu)分可分為均相雙極膜和異相雙極膜。
雙極膜的應(yīng)用在有機(jī)酸生產(chǎn)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的有機(jī)酸發(fā)酵生產(chǎn)下游處理工藝大多采用離子交換法。離子交換法是使有機(jī)酸鹽溶液通過酸型陽離子交換柱，其中金屬離子與陽離子交換樹脂上的氫交換，從而轉(zhuǎn)化成有機(jī)酸。
這種方法所用的離子交換柱體積龐大，離子交換樹脂需反復(fù)再生，操作復(fù)雜，還要消耗大量的酸堿和洗滌用水，并產(chǎn)生大量廢液。
若用雙極膜直接從發(fā)酵液生產(chǎn)有機(jī)酸，借助于雙極膜的H+將發(fā)酵液中的有機(jī)酸根轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，離解的OH-和發(fā)酵液中的陽離子結(jié)合形成堿，再回用于發(fā)酵。
這樣極大程度地減少廢物排放、環(huán)境污染，降低化工原料和能源消耗，具有顯著的工業(yè)應(yīng)用價值和環(huán)境效益；且過程簡單，產(chǎn)品回收率和純度高，而由此導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量提高所帶來的經(jīng)濟(jì)效益更為顯著。
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