
【化】 electro-decantation
电倾析(英文:Electrodialysis)是一种利用电场驱动离子选择性迁移的电化学分离技术,主要用于溶液中的离子脱除或浓缩。其核心原理是在直流电场作用下,溶液中的阳离子和阴离子分别向阴极和阳极定向迁移,并通过选择性离子交换膜实现分离。
术语构成
“电倾析”由“电”(电场驱动)和“倾析”(分离析出)组合而成,英文“Electrodialysis”中“electro-”指电场,“dialysis”源自希腊语“dialusis”(分离)。
来源:《英汉电化学工程词典》
分离机制
在直流电场中,阳离子透过阳离子交换膜(Cation Exchange Membrane, CEM)向阴极迁移,阴离子透过阴离子交换膜(Anion Exchange Membrane, AEM)向阳极迁移。交替排列的阴阳离子交换膜形成隔室,实现溶液的脱盐(淡化室)与浓缩(浓缩室)。
来源:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)电化学术语库
离子交换膜
来源:《膜分离技术基础》(科学出版社)
能耗与效率
能耗与溶液离子浓度成正比,适用于低盐度水处理(如苦咸水淡化),效率由法拉第定律决定:
$$ Q = frac{I cdot t cdot eta}{F} $$
其中 ( Q ) 为脱盐量,( I ) 为电流,( t ) 为时间,( eta ) 为电流效率,( F ) 为法拉第常数。
来源:《电化学工程手册》
水处理领域
来源:美国环境保护署(EPA)水处理技术报告
食品与制药
来源:《食品工业中的膜技术》(Elsevier出版)
技术 | 驱动力 | 分离对象 | 适用场景 |
---|---|---|---|
电倾析(ED) | 直流电场 | 离子 | 低盐度水脱盐 |
反渗透(RO) | 压力 | 分子/离子 | 高盐度水脱盐 |
电去离子(EDI) | 电场+树脂 | 离子 | 超纯水制备 |
来源:国际脱盐协会(IDA)技术白皮书
“电倾析”是一个涉及电化学与分离技术的专业术语,其核心含义可通过以下要点解释:
基本定义
电倾析(英文:electro-decantation 或 electrode cantation)是一种利用电场作用加速物质分离的过程,常见于化工领域。它结合了电场力和重力,促进悬浮液中颗粒的沉降或分层。
技术原理
通过施加外部电场,带电颗粒在电场中定向迁移,加速固液分离。例如,带正电的胶体颗粒会向阴极移动并聚集,最终通过倾析(缓慢倒出上层液体)实现高效分离。
应用场景
主要用于实验室或工业中的精细分离,如水处理、化学提纯、胶体溶液处理等。相较于传统倾析,电倾析能显著缩短分离时间。
相关术语扩展
若需进一步了解具体操作参数或设备设计,建议参考电化学分离领域的专业文献。
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