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
刚刚
从容的萤发布了新的文献求助10
1秒前
gulugulu完成签到,获得积分10
1秒前
风语关注了科研通微信公众号
2秒前
李洁发布了新的文献求助10
2秒前
花陵发布了新的文献求助10
3秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
陈艳林完成签到 ,获得积分10
5秒前
可爱的函函应助冯尔蓝采纳,获得10
5秒前
领导范儿应助李某采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
小Yang完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
科研通AI6.2应助从容的萤采纳,获得10
9秒前
zts完成签到,获得积分10
10秒前
linxiaoting发布了新的文献求助10
10秒前
zkx发布了新的文献求助10
10秒前
尝原完成签到,获得积分10
11秒前
mianbao发布了新的文献求助10
11秒前
David完成签到 ,获得积分0
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
没名字发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
一剑温柔发布了新的文献求助20
14秒前
15秒前
苏芳完成签到,获得积分10
16秒前
粗心的DL完成签到,获得积分10
17秒前
无花果应助可乐水煎包采纳,获得10
17秒前
JINtian完成签到,获得积分10
17秒前
fighting发布了新的文献求助10
19秒前
隐形曼青应助wang采纳,获得10
19秒前
yxy1244发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
高分求助中
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 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 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 6774262
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8498311
关于积分的说明 18106620
捐赠科研通 6069873
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3015754
邀请新用户注册赠送积分活动 1992675
关于科研通互助平台的介绍 1973279