電滲析過(guò)程的數(shù)學(xué)模擬的研究.pdf

1、純水和高純水在眾多工業(yè)領(lǐng)域及實(shí)驗(yàn)室中有著廣泛的需求，電滲析(ED)是純水制備的一個(gè)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(yáng)膜面的水解離，并定量分析ED中陰、陽(yáng)膜面上水解離的差異性。
　　 我們對(duì)ED進(jìn)行建模，通過(guò)對(duì)模型的求解獲得ED中各物理參數(shù)的分布，對(duì)ED中離子傳遞過(guò)程和水解離過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)的描述，進(jìn)而闡述了ED中陰、陽(yáng)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(duì)鹽離子遷移的增強(qiáng)作用。
　　 模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管陽(yáng)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(yáng)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(lái)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(lái)傳遞部分依靠水解離產(chǎn)生的H+來(lái)傳遞。陰膜界面水解離產(chǎn)物H+增強(qiáng)了陽(yáng)鹽離子的傳遞，而陽(yáng)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