Limiting current density as a selectivity factor in electrodialysis of multi-ionic mixtures

电渗析 限制电流 化学 电流密度 氟化物 电解质 无机化学 选择性 氯化物 离子 离子键合 硫酸盐 限制 膜技术 分析化学(期刊) 化学工程 色谱法 电化学 电极 有机化学 物理化学 机械工程 生物化学 物理 量子力学 工程类 催化作用
作者
Pauline Zimmermann,Önder Tekinalp,Simon Birger Byremo Solberg,Øivind Wilhelmsen,Liyuan Deng,Odne Stokke Burheim
出处
期刊:Desalination [Elsevier]
卷期号:558: 116613-116613 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.desal.2023.116613
摘要

Electrodialysis is a promising technology to remove low concentrations of target ions from multi-ionic mixtures. While the synthesis of selective membranes is a prominent topic in research, few studies have been presented on selectivity-enhancing process design. This work investigates the limiting current density as a selectivity promoter in removing dilute target ions from a concentrated solution. Ambiguities and challenges in the prevailing definitions of the limiting current density are identified, and a new approach based on the Nernst equation is proposed, the boundary-layer method. Chloride and fluoride with starting concentrations of 10 mM were removed from 1 M sodium sulfate base electrolyte with varying current density levels around the limiting value. Removal rates, separation efficiencies, and energy consumption were compared. The separation efficiencies between chloride and sulfate and fluoride and sulfate had their highest values at 0.93 and 0.81, respectively, when operating at 130 A/m2. We demonstrate that increasing the ion selectivity through the ion-specific limiting current density is possible and only requires standard current-voltage data. The experimental results suggest that process optimization is an essential supplement to membrane development to enhance the selective removal of target ions by electrodialysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
希勤发布了新的文献求助10
1秒前
鞑靼发布了新的文献求助10
1秒前
phylicia完成签到 ,获得积分10
1秒前
秉文完成签到,获得积分10
1秒前
MXY关注了科研通微信公众号
4秒前
曹志毅发布了新的文献求助10
5秒前
乐乐应助lmt采纳,获得10
7秒前
Cryo完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
Jasper应助xixi采纳,获得10
10秒前
janarbek应助落寞思柔采纳,获得10
10秒前
10秒前
lmt完成签到,获得积分10
11秒前
sasha完成签到,获得积分20
11秒前
神勇大壮哥完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
宗语雪完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
伊yan完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
lzl发布了新的文献求助10
22秒前
lmt发布了新的文献求助10
22秒前
紧张的如南完成签到,获得积分10
25秒前
yyy关闭了yyy文献求助
26秒前
家养浩完成签到,获得积分10
29秒前
lzl完成签到,获得积分10
29秒前
FashionBoy应助黄宇阳采纳,获得10
29秒前
自由破十三完成签到 ,获得积分10
31秒前
dazhu完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
辛勤的灵薇完成签到,获得积分10
34秒前
老实皮皮虾完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
Yingyli发布了新的文献求助10
37秒前
38秒前
神勇的逊完成签到,获得积分10
39秒前
情怀应助第十航空军采纳,获得10
39秒前
ARNAMO完成签到,获得积分10
39秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134930
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785800
关于积分的说明 7774244
捐赠科研通 2441682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298076
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825