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:17
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
332535完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助行者采纳,获得30
3秒前
orixero应助哼哼采纳,获得10
5秒前
福卡完成签到,获得积分10
5秒前
Eating应助善良的半仙采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
陈花蕾完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
简默完成签到,获得积分10
11秒前
丁老三完成签到 ,获得积分10
11秒前
kl发布了新的文献求助10
11秒前
沉默钢笔发布了新的文献求助10
13秒前
酷波er应助lee采纳,获得10
13秒前
14秒前
SYLH应助lu采纳,获得10
15秒前
15秒前
初余发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
yeyujie发布了新的文献求助10
17秒前
胡攻科发布了新的文献求助10
18秒前
汉堡包应助小玉采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助寒冷的咖啡采纳,获得10
20秒前
20秒前
li12345852456完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI5应助Donald采纳,获得10
21秒前
越宝发布了新的文献求助10
21秒前
ku_zhang发布了新的文献求助10
21秒前
竹筏过海应助埃勒娃采纳,获得200
22秒前
打打应助沉默钢笔采纳,获得10
23秒前
噔噔蹬完成签到 ,获得积分10
23秒前
万邦德完成签到,获得积分10
24秒前
李健应助LHT采纳,获得10
24秒前
哼哼给哼哼的求助进行了留言
24秒前
木槿完成签到,获得积分10
25秒前
新手完成签到 ,获得积分10
25秒前
mengkezhang发布了新的文献求助50
26秒前
hfy完成签到,获得积分10
26秒前
天天快乐应助初余采纳,获得10
26秒前
27秒前
高分求助中
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
Peking Blues // Liao San 300
E-commerce live streaming impact analysis based on stimulus-organism response theory 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3801615
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3347409
关于积分的说明 10333569
捐赠科研通 3063591
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1681910
邀请新用户注册赠送积分活动 807800
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 763921