电渗析(electrodialysis)

一种以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离方法。电渗析法具有一方面淡化和另一方面浓缩的特点，广泛应用于海水淡化和浓缩制盐、化工、冶金、医药、食品以及废水处理等部门。

离子交换膜   

电渗析的功能主要取决于离子交换膜，它是以高分子材料为基体，接上可电离的功能基团而成。按功能基团的性质，可以把离子交换膜分为阳膜和阴膜两类。在膜结构上阳膜含有酸性功能基团，能离解出阳离子；阴膜含有碱性功能基团，能离解出阴离子。离子交换膜的特性——选择透过性，即表现为阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过。离子交换膜的这种选择透过性，是基于膜上固定离子的电性作用，由于它的电荷与活动离子(可离解离子)的电荷电性相反，故能吸引溶液中的异号电荷离子进入膜内，随后又透过膜转入另一侧溶液中；与此同时，排斥同号电荷离子，阻拦其进入膜内，使之仍留在溶液中。用于电渗析的离子交换膜，要具有电阻低、选择性高、机械强度和化学稳定性好等特性。

电渗析器  

进行电渗析过程的设备，由离子交换膜、隔板和电极组成。片状的阳膜和阴膜交替排列，隔板放置其间，构成一系列相间的小水室，每室设有进、出水管。隔板厚度仅1～2mm，内有隔网起保持膜间距和扰动液流的作用。渗析器的两端设电极室，端侧安置电极，阳极用石墨或涂钌钛丝材料制作，阴极用不锈钢制作。

分离原理    

图中所示为电渗析脱盐的原理图。当含盐溶液通入渗析器的每个小水室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子作定向迁移。由于阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来，阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果一部分小室变成了无离子或含离子很少的淡水室，而与之相邻的另一部分小室则成为聚集了大量离子的浓液室，达到了溶质与水分离，水得到淡化、溶质得到浓缩的目的。在湿法电冶金中，电渗析作为内分离和富集金属的单元技术以及冶金工业废水的处理方法，具有广阔的应用前景。