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滲析是一種自然的物理現象，主要依賴于溶質在自身濃度梯度的作用下，從膜的上游傳向膜的下游。這種過程通常發生在兩種不同含鹽量的水之間，當它們被一張滲透膜隔開時，含鹽量大的水的電介質離子會穿過膜向含鹽量小的水中擴散。這種擴散是由于濃度差引起的，因此被稱為濃差滲析。滲析過程的速度與濃度差的大小有關，濃度差越大，滲析的過程越快。然而，由于滲析過程是基于濃差作為推動力，因此其擴散速度相對較慢。
滲析技術在實際應用中主要用于脫除含有多種溶質溶液中的低分子量組分。例如，血液滲析就是利用滲析膜代替腎來去除血液中的有毒低分子量組分，如尿素、肌酸酐、磷酸鹽和尿酸等，以緩解腎衰竭和尿毒癥患者的病情。
電滲析則是滲析技術的一種改進，通過在膜的兩邊施加一直流電場來加速離子的遷移過程。在電滲析中，溶液中的離子在電場的作用下，通過離子交換膜進行遷移。陽離子通過陽離子交換膜向陽極遷移，而陰離子則通過陰離子交換膜向陰極遷移。這種過程可以在不引入其他化學物質的情況下，實現溶液的濃縮、淡化、精制和提純。
電滲析的操作步驟如下：
實驗前準備：準備好電滲析儀器和所需的實驗材料，預先調整好儀器的電壓和電流，以及所需的電極和離子選擇膜。
準備溶液：將待分離的溶液制備好，確保溶液中的離子濃度適當，以及溶液的pH值和溫度符合實驗要求。
裝配電滲析儀器：將電極正確地安裝在電滲析儀器中，確保電極之間的間距合適，以及電極與盛裝溶液的電容器之間沒有漏電現象。
開始電滲析：將預先調整好的電壓和電流施加到電滲析儀器上，確保電場密度適中，使離子在電場中遷移。同時，將溶液注入盛裝器中，確保電極完全浸入溶液中。
監測和收集：定期檢查電滲析過程中的電壓、電流和電導率等參數，以確保實驗的穩定進行。根據實驗要求，可以根據離子梯度的變化和離子的可見性進行采樣和收集離子。
結束實驗：當離子遷移達到預期效果或達到設定時間后，關閉電滲析電極，停止電流和電壓施加。將電極從溶液中取出，清洗和存儲。
電滲析工藝流程包括原料液處理、連接電滲析設備、設置電壓和電流、開始電滲析、電滲析過程控制、電滲析結束和收集產物等步驟。其中，原料液處理包括去除懸浮物、調整pH值等步驟，以確保原料液適合進行電滲析。在電滲析結束后，將獲得的目標物質收集起來，收集的方式可以根據需要選擇，例如采用溶液收集、濃縮、干燥等方法。
總的來說，滲析和電滲析都是重要的膜分離技術，它們在許多領域都有著廣泛的應用，如水處理、食品加工、制藥等。通過了解這兩種技術的概念和操作步驟，可以更好地理解它們在實際應用中的作用和價值。
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