用电渗析设备进行海水淡化难以普遍推广的主要原因是产水费用大。如果采用高温电渗析法,则能降低水费,并可望与蒸馏法竞争。
高温电渗析的优点在于能使溶液粘度下降和扩散速度提高,膜和溶液电导变大,从而可以提高电流密度运行,降低水费。尤其是对于有余热可供利用的工厂更为适宜,因此对于高温电渗析的研究和发展,已经引起人们的重视。
目前所用的电渗析部件如离子交换膜和隔板,只能在40℃以下使用,若进行80℃高温电渗析,须对部件加以改进。辅件也要耐热海水的腐蚀。还应确定适当的工艺条件。
高温电渗析器中的离子交换膜,应在高温下具有良好的电化学性能和尺寸稳定性。用苯乙烯和二乙烯本交联的膜,如果不受污染,是能耐高温的,但性质较脆,故可加入耐高温的高分子补强材料或嵌入耐高温的衬网。聚丙烯网布,价格便宜,可以通过照射产生自由基,以增加它与膜的粘着性能,但在高温下页会分解,还要对它改进。用聚四氟乙烯网布更佳,表面光滑,韧性很好,有人试用两年,仅在氧化性强的部位变色,膜无损坏,不过价格昂贵。阳膜的磺酸钠型基团能耐受150℃的高温,但阴膜的季铵基团稳定性差,在OH型时,80℃左右即行破坏,因此应注意防止阴膜发生极化。也可考虑采用无机离子交换膜,但还不够成熟。膜的厚度大约在0.3mm左右,薄一些有利于增加电渗析器单位体积的膜对数,也就是提高脱盐的容积。
电渗析器的隔板除在设计上应符合要求外,还要求耐受高温并具有必要的弹性,硅橡胶比较合适。框内的隔网可选用聚丙烯编织网。为提高网的耐温和湍流效果,在编织前,应对网线定向拉伸。经线用粗线,纬线用细线。在网的两端焊接斜纹密网做进出水口布水道,可以防止膜的塌陷并利于均匀布水。隔网*好比板框厚些,以防浓、淡水互渗。剪裁隔网时,应注意略大于原来确定的内框尺寸,使网和硅橡胶框模压为一体。在脱模后,按规定尺寸冲割水孔。隔板厚度为0.5mm。也可用橡胶隔板和刚性大的隔板交替排列。