Ion transfer modeling based on Nernst–Planck theory for saline water desalination during electrodialysis process

海水淡化 电渗析 反向电渗析 能斯特方程 盐水 机械 传质 电解质 工艺工程 材料科学 热力学 化学 工程类 物理 电极 盐度 物理化学 生物化学 生物 生态学
作者
Haitao Zhu,Bo Yang,Congjie Gao,Yaqin Wu
出处
期刊:Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering [Wiley]
卷期号:15 (2) 被引量:19
标识
DOI:10.1002/apj.2410
摘要

Abstract Electrodialysis, an efficient and environmental friendly separation technology, plays a significant role in water treatment. In order to reveal ion transfer mechanism and predict electrodialysis behavior, a mathematical model for steady transport of a binary electrolyte during the desalination process was developed. The Nernst–Planck, electroneutrality equations, and other hydrodynamic equations were coupled and solved with appropriate boundary conditions using the finite element method. This model is capable to predict the local ion concentration, electric potential, and ion flux in a rectangular electrodialysis unit. The effects of voltage drop (0.4–1.0 V), inlet velocity (0.03–0.06 m/s), and initial feed concentration (500–700 mol/m 3 ) are investigated, which could provide valuable guidance for electrodialysis operation in the practical project. Moreover, this model is validated by comparing its simulation result with experimental data of electrodialysis, and it could predict the desalination of saline water accurately. Ion transfer modeling provides an effective way to study the transfer mechanism, estimate the effects of various parameters conveniently, and realize the target‐oriented operation optimization.
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
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
啧嘻哈嘿发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
澎湃完成签到,获得积分10
3秒前
Abundance发布了新的文献求助10
4秒前
万能图书馆应助彩色白桃采纳,获得10
5秒前
菠萝医生发布了新的文献求助30
5秒前
辻诺完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
小灰灰完成签到,获得积分10
6秒前
qing发布了新的文献求助30
7秒前
小蘑菇应助晴天采纳,获得10
7秒前
yangwenbin完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
整齐毛衣发布了新的文献求助30
7秒前
酷酷衣发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Jasper应助李nb采纳,获得10
9秒前
Wen完成签到,获得积分10
10秒前
oguricap发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
零零完成签到,获得积分10
10秒前
南方星完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
jyjy发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
李健的小迷弟应助CL采纳,获得10
12秒前
Tom47发布了新的文献求助30
13秒前
14秒前
lingudu发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
搜集达人应助Lee采纳,获得10
15秒前
奚斌完成签到,获得积分10
16秒前
httu发布了新的文献求助10
17秒前
qi0625完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
zdnn发布了新的文献求助10
19秒前
我是老大应助落叶解三秋采纳,获得30
21秒前
Wanfeng完成签到,获得积分10
21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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6417049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8236150
关于积分的说明 17494751
捐赠科研通 5469863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889699
邀请新用户注册赠送积分活动 1866682
关于科研通互助平台的介绍 1703860