電滲析過程的數(shù)學(xué)模擬的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、純水和高純水在眾多工業(yè)領(lǐng)域及實驗室中有著廣泛的需求,電滲析(ED)是純水制備的一個重要技術(shù)之一。它也常被用于有機(jī)物的脫鹽和濃縮。ED的模擬研究較多,但是很少有人考慮陰、陽膜面的水解離,并定量分析ED中陰、陽膜面上水解離的差異性。
   我們對ED進(jìn)行建模,通過對模型的求解獲得ED中各物理參數(shù)的分布,對ED中離子傳遞過程和水解離過程進(jìn)行了系統(tǒng)的描述,進(jìn)而闡述了ED中陰、陽膜面水解離的差異性、膜面水解離下鹽離子的分離率和電流效率以及

2、水解離產(chǎn)物對鹽離子遷移的增強(qiáng)作用。
   模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),盡管陽膜表面的濃差極化要比陰膜表面的濃差極化劇烈,但是淡室陰膜表面的水解離電流密度仍較陽膜表面的高。在較低的平均電流密度下,淡室中的電流主要依靠鹽離子來傳遞。而在較高的平均電流密度下,淡室中的電流部分依靠鹽離子來傳遞部分依靠水解離產(chǎn)生的H+來傳遞。陰膜界面水解離產(chǎn)物H+增強(qiáng)了陽鹽離子的傳遞,而陽膜界面水解離產(chǎn)物OH增強(qiáng)了陰鹽離子的傳遞,隨著電流密度的增大,鹽離子的分離率是增

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