大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于高分子材料进行海水净化的问题,于是小编就整理了2个相关介绍高分子材料进行海水净化的解答,让我们一起看看吧。
明矾为什么不能净海水?
- 明矾确实不能完全净化海水
明矾
明矾全称十二水硫酸铝钾(Al(SO4)2·12H2O)是含结晶水、硫酸铝和硫酸钾的复盐,无色立方晶体
明矾具有杀菌作用还可用来制铝盐、发酵粉、油漆、澄清剂、防水剂,在日常生活中常用于净水
明矾为什么不能净化海水?
- 首先要先明白明矾净水的原理
明矾属于复盐,即盐的一种,其在溶于水后可以电离出K⁺ 、Al³⁺、SO₄2⁻(KAl(SO₄)₂= K⁺ + Al³ ⁺+2SO₄2⁻)三种离子
之后铝离子与水中电离出氢氧根离子结合生成白色沉淀氢氧化铝胶体,由于氢氧化铝胶体带正电荷,则当其遇上带负电荷的杂志两者便会互相吸引,失去电荷的胶粒与杂质互相结合越积越大,最终形成较大颗粒成为沉淀
但明矾只能够用于吸附水中的悬浮杂质,况且海水中的成分极其复杂,故明矾不能沉淀海水中的盐分等化学物质,不可用于净化海水
“明矾在水中水解生成胶状的氢氧化铝,吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。”
也就是说明矾是吸附不溶的杂质 不能解决咸到淡的过程
海水净化不仅要出去难溶杂质 更要出去海水的各种离子,如:含钠离子(Na+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)等阳离子,以及氯离子(Cl-)、硫酸根离子(SO42-)等阴离子.
明矾的化学式是十二水合硫酸铝钾,是一种净化水质的无机高分子絮凝剂,其絮凝效果好,因此在水处理中被大量使用。其作用原理是在于它可以提供大量的络合离子,使水体中的胶体微粒及杂质通过吸附、架桥、交联作用形成胶团。同时各胶团间通过物理化学变化,互相碰撞,聚集成絮状混凝沉淀,从而使水体变清。
由于海水中除了各种微粒杂质外,还含有丰富的矿物盐质,但是絮凝剂无法使海水中的盐沉淀析出,因此不能净化海水。
如想净化海水,除了先期明矾处理,还需要进一步通过其它方法处理,比如低温多效蒸馏法、膜分离法、电渗析法等。
明矾主要成分是水合硫酸铝钾,在水中水解生成氢氧化铝胶体,胶体微粒带正电荷,而天然水中杂质通常带负电荷,两者相互吸引,颗粒聚集在重力作用下沉降,使水澄清。
而海水里面有大量盐,是溶于水,是盐离子状态,明矾不能使氯化钠沉淀,所以不能净化海水。
如何把海水变成淡水?
最简单的方法是蒸发凝结。
一.大自然就是个最好的例证。地球表面是百分之七十的海水覆盖,在太阳的照射下,海水蒸发到空中行成了云,然后凝结下雨就是淡水了。
二.但是目前海水的淡化是极为少量的,最关键的是成本,需要燃料、容器等等,成本太高。
三.海水的资源非常丰富,期待将来能实现海水的大范围淡化利用。
海水怎样淡化变成淡水?是通过什么手段来淡化的?
我们要了解海水淡化就要先了解海水主要比淡化多了什么?
没错,就是含盐量!知道原因就好办了,那么我们淡化海水其实就是一个除盐的过程。
我们知道世界大洋海水含盐量大概在3.5%,而人体血液盐度为0.85-0.9%,那么我们只要把海水淡化至小于这个区间即可饮用。
那么是通过什么手段来淡化的呢?
是反渗透膜,海水通过预处理到达砂灌再通过反渗透膜以及药剂处理,最终海水含盐量浓度就降到国标GB5749-2006标准。
把海水变成淡水的方法通常采用蒸馏法,电解法和渗透法。
早在上个世纪五十年代末,在中东一些国家就采用了海水淡化装置生产生活用水,但是成本很高,所以中东国家有“水比油贵”之说。
随着科技进步,海水淡化成本大大降低,在一些海岛国家得到了普及,比如,马尔代夫等国家。
1. 蒸馏法。将海水加热,使其中的水变成蒸汽,再让蒸汽冷凝下来。由于海水中所溶的盐类不会随着蒸汽出来,因此得到的水就是几近纯水的蒸馏水。然而,无论是加热还是冷凝,都需耗费能源。每蒸发1克水就需要2.3千焦的能量。所以这种方法救急可以,却不是一个长久之计。
2. 离子交换法。溶解在水中的盐分,都是以阳离子和阴离子的形式存在。如果有一种东西可以把这些离子移走,那么水也就得到纯化了。离子交换树脂就具有这样的能力。离子交换树脂是一种具有网状结构的不溶于水的高分子材料。它犹如一棵大树,上面有很多树枝,每个树枝上都有一个口袋。当海水通过的时候,阳离子会把阳离子交换树脂“口袋”中的氢离子交换出来,阴离子会把阴离子交换树脂“口袋”里的氢氧根离子交换出来,而氢离子和氢氧根离子相遇就变成了水。
3. 反渗透法。渗透是大自然中一个非常普遍的自然现象。例如,植物就是靠根部的渗透来吸取水分的,渗透平衡对人的生命活动也极为重要。渗透是依靠一种称为半透膜的材料来实现的。半透膜可以让水自由通过,而水中的其他化学物质是通不过的。如果半透膜的左边是纯水,右边是溶液的话,从纯水这边通过半透膜的水就会比溶液右边通过半透膜的水多得多。这是因为,纯水上方的饱和蒸汽压比溶液上方的饱和蒸汽压大。
到此,以上就是小编对于高分子材料进行海水净化的问题就介绍到这了,希望介绍关于高分子材料进行海水净化的2点解答对大家有用。