Electrodialysis of Lithium Sulphate Solution: Model Development and Validation

电渗析 浓差极化 化学 电解质 氢氧化锂 离子 硫酸锂 极化(电化学) 传质 硫酸 分析化学(期刊) 无机化学 离子交换 离子键合 色谱法 电极 生物化学 有机化学 物理化学
作者
Anahita Asadi,Bolin Kang,Hesam Bazargan Harandi,Joey Chung-Yen Jung,Zu-Guo Shen,Pang‐Chieh Sui
出处
期刊:Journal of The Electrochemical Society [Institute of Physics]
卷期号:169 (5): 053508-053508 被引量:7
标识
DOI:10.1149/1945-7111/ac707d
摘要

A comprehensive mathematical model is proposed to study the transport phenomena in an Electrodialysis (ED) process employed to recover lithium hydroxide and sulfuric acid from the lithium sulphate solution derived from a recycling process of spent lithium-ion battery material. The model is developed based on the conservation equations of mass and ions, and considers electrolyte solutions consisting of mono- and multivalence ions. The concentration polarization at ion exchanged membranes (IEMs) and their adjacent diffusion boundary layers as a function of the applied current, inlet concentrations and flow rate are computed. Experimental data from a three-compartment ED cell are used for validation. A parametric study is performed to evaluate the impact of parameters on transmembrane fluxes of ion and water. It is revealed that increasing current leads to the enhancement of the transmembrane water and concentration polarization across IEMs. Feeding solutions consisting of smaller ions result in lower water transfer through IEMs. Raising the lithium concentration at the dilute channel increases the LiOH concentration due to reduced transmembrane water transfer. Using the uncertainty propagation method, it is found that current and counter-ion radius are the most influential parameters affecting the outlet concentration of concentrate channel and transmembrane water transfer.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
gyq完成签到,获得积分10
1秒前
NingZH完成签到,获得积分10
1秒前
年轻帅哥完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助深雨采纳,获得10
1秒前
1秒前
yyyyyyyyyyyyy发布了新的文献求助10
2秒前
小鹿5460应助欢城采纳,获得10
2秒前
cutylover完成签到,获得积分10
2秒前
mmy发布了新的文献求助10
2秒前
白白白完成签到,获得积分10
2秒前
CipherSage应助allenise采纳,获得10
2秒前
yang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
无极微光应助龙龙采纳,获得20
3秒前
4秒前
wait完成签到,获得积分10
4秒前
郁金zhang发布了新的文献求助10
4秒前
依灵完成签到,获得积分10
4秒前
小亮发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Keyl完成签到,获得积分10
4秒前
dew应助lbhanc采纳,获得10
4秒前
er完成签到,获得积分20
5秒前
开放诗柳发布了新的文献求助10
5秒前
隐形曼青应助ghhhn采纳,获得10
5秒前
6秒前
深情安青应助Loooong采纳,获得10
6秒前
cdercder应助鱼丸枝桠采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
不配.完成签到,获得积分0
6秒前
wait发布了新的文献求助10
6秒前
小凉完成签到,获得积分10
7秒前
xuanbao发布了新的文献求助10
7秒前
CT完成签到,获得积分10
7秒前
真人发布了新的文献求助10
8秒前
务实的方盒完成签到 ,获得积分10
8秒前
Mason完成签到,获得积分10
8秒前
大红完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7067815
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8728867
关于积分的说明 18472573
捐赠科研通 6599175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3126488
关于科研通互助平台的介绍 2222818
邀请新用户注册赠送积分活动 2101954