雙極膜是一種離子交換復(fù)合膜，它通常由陽離子交換層和陰離子交換層復(fù)合而成，含有不同電荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的復(fù)合條件下，可制成不同性能和用途的雙極膜，這些用途基本的原理是雙極膜界面層的水分子在反向加壓時的離解(又稱雙極膜水解離)，即將水分解成氫離子和氫氧根離子。雙極膜電滲析就是基于上述的水解離和普通的電滲析原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是以雙極膜代替普通電滲析的部分陰、陽膜或者在普通電滲析的陰、陽膜之間加上雙極膜構(gòu)成的。
雙極膜電滲析工作原理雙極膜是一種離子交換復(fù)合膜，它通常由陽離子交換層和陰離子交換層復(fù)合而成，用荷有不同電荷密度、厚度和性能的膜材料在不同的復(fù)合條件下，可制成不同性能和用途的雙極膜，這些用途的原理是雙極膜界面層的水分子在反向加壓時的離解(又稱雙極膜水解離)，即將水分解成氫離子和氫氧根離子。雙極膜電滲析就是基于上述的水解離和普通的電滲析原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它是以雙極膜代替普通電滲析的部分陰、陽膜或者在普通電滲析的陰、陽膜之間加上雙極膜構(gòu)成的。雙極膜電滲析的基本應(yīng)用是從鹽溶液(mx)制備相應(yīng)的酸(hx)和堿(moh)，如圖所示，料液進(jìn)入如圖所示的三室電滲析膜堆，在直流電場的作用下，鹽陰離子(x-)通過陰離子交換膜進(jìn)入酸室，并與雙極膜離解的氫離子生成酸(hx)；而鹽陽離子(m+)通過陽離子交換膜進(jìn)入堿室，在那里與雙極膜離解的氫氧根離子形成堿(moh)。
在直流電場的作用下，雙極膜可以解離水，在膜的兩側(cè)得到h+和oh-氫氧化物離子。利用該功能，將雙極膜與其他陰陽離子交換膜，結(jié)合的雙極膜電滲析系統(tǒng)，可以在不引入新組分的情況下，將水溶液中的鹽類轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸和堿，從而實現(xiàn)即刻制酸/制堿/再生，或酸化和/或堿化。
雙極膜技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品加工、化學(xué)合成、環(huán)保等領(lǐng)域，并且由于技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟競爭力和環(huán)境考慮，雙極膜電滲析技術(shù)被稱為可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。
通過將雙極膜電滲析技術(shù)應(yīng)用于，常規(guī)有機酸和有機堿的生產(chǎn)/再生過程，不僅可以實現(xiàn)有機酸鹽和有機堿鹽的轉(zhuǎn)化，還可以將生產(chǎn)中產(chǎn)生的naoh和hcl進(jìn)行再生過程。