电流密度与离子浓度对电渗析分离Na^(+)/Mg^(2+)的影响

摘要

基于离子交换膜的电渗析工艺具有良好的离子选择性分离潜力,而实际应用中,面对波动的水质条件,如何通过调控电流密度及离子浓度等关键参数以高效分离不同价态反离子亟待明晰.本文探讨了标准型/选择型阳离子交换膜体系下,电流密度、离子总浓度和离子浓度比对单价/二价阳离子选择性分离的影响规律,并解析了其中内在机理.结果表明,提升操作电流在任意膜体系下均可促进单价Na^(+)的优先迁移(二价离子选择透过系数减小5%~76%),这与扩散边界层中单价阳离子的较快迁移有关;溶液的离子浓度对选择透过系数的影响在选择性不同的膜体系下呈现相反的规律.本研究为电渗析工艺应用中离子间精准分离的实现提供了参考和指导.