雙極膜是由陽膜層和陰膜層復(fù)合而成,有些在兩個荷電層之間,還有催化層。當陰膜層朝著陽極,陽膜層朝著陰極,在電場中施加電壓時,中間層的電解質(zhì)離子就會向主體溶液遷移,當所有的電解質(zhì)離子遷移耗盡后,電流就必須由H+和OH-來負載完成,并通過中間過渡區(qū)的水解離得到補充,而消耗的水通過周圍溶液中的水向中間層擴散而得到補充。
雙極膜電滲析法有三種基本的結(jié)構(gòu)模式:兩種二室式和三室式。
1、二室式電滲析有兩種,兩張雙極膜間用陽膜分隔成鹽室和堿室。有機酸鹽MX的溶液進入左邊鹽室,在直流電場作用下,雙極膜陽膜側(cè)析出的H+直入鹽室,與有機酸陰離子X-結(jié)合成有機酸分子;M+則在電場作用下通過陽膜進入右邊堿室,與雙極膜產(chǎn)生的OH-形成堿。這種電滲析法可由有機酸鹽制得一種純堿和酸與鹽混合液。
另一種可稱為產(chǎn)酸的二室式。
兩張雙極膜間用陰膜分隔成酸室與鹽室。有機酸鹽MX進入右邊鹽室,在直流電場作用下,陰離子X-通過陰膜進入左邊酸室,形成酸HX;而在鹽室中的M+與雙極膜產(chǎn)生的OH-形成堿。這種電滲析法可由有機酸鹽制得一種純酸和鹽與堿的混合物。
2、在三室式中,一個單元由雙極膜、陰膜和陽膜分隔組成酸室、鹽室和堿室。有機酸鹽MX進入中間的鹽室后,在電場作用下,其陽離子M+通過陽膜進入堿室,與雙極膜分離出來的OH-形成堿MOH;而陰離子X-則通過陰膜進入酸室,與雙極膜分離出來的H+形成有機酸HX。