中填充的樹脂粒徑為200-300目。
[0037]離子交換膜I 5和離子交換膜II 6為電滲析用均相膜,或異相膜,厚度小于等于0.5mmο
[0038]實施例1
[0039]當分析強堿性樣品時,以氫氧化鈉為主要成分的樣品由樣品入口 8進入中和室16,中和后,經樣品出口 9流出,同時再生液通過再生液入口 I 10和再生液入口 II 12分別進入陽極再生室14和陰極再生室15,再生液通過陽極3和陰極4電解產生氫離子和氫氧根離子,參與樣品中和過程,之后分別從再生液出口 I 11和再生液出口 II 13流出。
[0040]樣品與再生液的流向相反,達到更佳的中和效果。
[0041]陽極再生室14、陰極再生室15與中和室16之間由尚子交換膜I 5和尚子交換膜II 6隔開,在陽極3和陰極4之間施加0-200mA電流,在電場作用下,水發生電解,在陽極3生成氫離子和氧氣,在陰極4生成氫氧根離子和氫氣,在電場的作用下,陽極再生室14的氫離子穿過離子交換膜I 5進入中和室16,中和室16內的氫氧根離子由于兩側的離子交換膜的阻隔留在中和室,與陽極再生室14迀移過來的氫氧根離子結合生成水,而中和室16的鈉離子受陰極4吸引,穿過離子交換膜II 6進入陰極再生室15,從再生液出口 II 13流出。
[0042]上述電流的大小視樣品pH值及樣品出口 9pH值確定,電流大小通過可調恒流電源調節和控制。
[0043]實施例2
[0044]當分析強酸性樣品時,主要成份為鹽酸的樣品由樣品入口 8進入中和室16,中和后,經樣品出口 9流出,同時,再生液通過再生液入口 I 10和再生液入口 II 12進入陽極再生室14和陰極再生室15,再生液通過陽極3和陰極4電解產生氫離子和氫氧根離子,參與樣品中和過程,之后分別從再生液出口 I 11和再生液出口 II 13流出。
[0045]樣品的流向與再生液的流向相反,達到更佳的中和效果。
[0046]再生室與中和室16之間由兩張陰離子交換膜隔開,在陽極3和陰極4之間施加200mA電流,在電場作用下,水發生電解,在陽極3生成氫離子和氧氣,在陰極4生成氫氧根離子和氫氣,在電場的作用下,陰極再生室15的氫氧根離子穿過陰離子交換膜進入中和室16,中和室16內的氫離子由于兩側陰離子交換膜的阻隔留在中和室,與由陰極再生室15迀移過來的氫氧根離子結合生成水,而中和室16的氯離子受陰極4吸引,穿過陰離子交換膜進入陽極再生室14,從再生液出口 I 11流出。
[0047]上述電流的大小視樣品pH值及樣品出口 9的pH值確定,電流的大小通過可調恒流電源調節和控制。
【主權項】
1.一種電滲析酸堿溶液中和器,是由中和器夾板I (I)、中和器夾板II (2)、陽極(3)、陰極(4)、離子交換膜、中和室板(7)和不銹鋼螺絲組成,其特征在于:離子交換膜包括離子交換膜I (5)、離子交換膜II (6);中和器夾板I (1)、中和器夾板II (2)、離子交換膜I (5)、離子交換膜II (6)、中和室板(7)上均開有螺紋孔;中和器夾板I (1)、中和器夾板II (2)、中和室板(7)上均開有條狀凹槽;陽極(3)與陰極(4)分別置于中和器夾板I (1)、中和器夾板II (2)的條狀凹槽內;不銹鋼螺絲依次穿過中和器夾板I (1)、離子交換膜I (5)、中和室板(7)、離子交換膜II (6)、中和器夾板II (2),堆壓成一體; 中和器夾板I內側放置陽極(3)的條狀凹槽與離子交換膜I (5)之間構成陽極再生室(14);中和器夾板II內側放置陰極(4)的條狀凹槽與離子交換膜II (6)之間構成陰極再生室(15);中和室板(7)上的條狀凹槽與離子交換膜I (5)、離子交換膜II (6)之間構成中和室16。
2.如權利要求1所述的一種電滲析酸堿溶液中和器,其特征在于:所述的中和器夾板I (I)上設有再生液入口 I (10)和再生液出口 I (11);所述的中和器夾板II (2)上設有再生液入口 II (12 )和再生液出口 II (13 )。
3.如權利要求2所述的一種電滲析酸堿溶液中和器,其特征在于:所述的再生液入口I (10)、再生液出口 I (11)與陽極再生室(14)相通;所述的再生液入口 II (12)、再生液出口 II (13)與陰極再生室(15)相通。
4.如權利要求1所述的一種電滲析酸堿溶液中和器,其特征在于:所述的中和室板(7)的兩端設有螺絲接口 ;螺絲接口連接樣品入口(8)和樣品出口(9);所述的樣品入口(8)、樣品出口(9)與中和室(16)相通。
5.如權利要求1或4所述的一種電滲析酸堿溶液中和器,其特征在于:所述的中和室板(7)與樣品入口(8)、樣品出口(9)、中和室(16)為一體化結構,是由聚醚醚酮材料制成。
6.如權利要求1所述的一種電滲析酸堿溶液中和器,其特征在于:所述的中和室(16)、陽極再生室(14)、陰極再生室(15)內填充陰離子交換樹脂,或陽離子交換樹脂。
7.如權利要求6所述的一種電滲析酸堿溶液中和器,其特征在于:所述的中和室(16)中填充的樹脂粒徑為300-400目;陽極再生室(14)和陰極再生室(15)中填充的樹脂粒徑為 200-300 目 ο
8.如權利要求1所述的一種電滲析酸堿溶液中和器,其特征在于:所述的離子交換膜I (5)和離子交換膜II (6)采用電滲析用均相膜,或異相膜,其厚度小于等于0.5mm。
【專利摘要】一種電滲析酸堿溶液中和器是基于電滲析原理的樣品中和器,包括兩個夾板、兩個電極、兩張離子交換膜、一個中和室板和不銹鋼螺絲,中和室板置于夾板之間,中和室板與夾板之間設有離子交換膜,不銹鋼螺絲依次穿過中和器夾板Ⅰ、離子交換膜Ⅰ、中和室板、離子交換膜Ⅱ、中和器夾板Ⅱ,并堆壓成一各整體,夾板上有凹槽內裝電極,構成再生室,再生室和中和室填充離子交換樹脂,電解水產生的氫離子和氫氧根離子結合離子交換膜來中和酸或堿,中和能力通過電解水電流大小控制,方便靈活。本實用新型在中和過程無需加入化學試劑,避免藥品污染樣品。
【IPC分類】G01N30-06
【公開號】CN204613166
【申請號】CN201520331440
【發明人】王曉香, 趙愛國, 李宗省, 王肖波, 崔曉慶, 代文彬, 施超歐, 陳生云, 趙雪茹, 郭瑞
【申請人】中國科學院寒區旱區環境與工程研究所
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月21日