
【化】 electro-decantation
電傾析(英文:Electrodialysis)是一種利用電場驅動離子選擇性遷移的電化學分離技術,主要用于溶液中的離子脫除或濃縮。其核心原理是在直流電場作用下,溶液中的陽離子和陰離子分别向陰極和陽極定向遷移,并通過選擇性離子交換膜實現分離。
術語構成
“電傾析”由“電”(電場驅動)和“傾析”(分離析出)組合而成,英文“Electrodialysis”中“electro-”指電場,“dialysis”源自希臘語“dialusis”(分離)。
來源:《英漢電化學工程詞典》
分離機制
在直流電場中,陽離子透過陽離子交換膜(Cation Exchange Membrane, CEM)向陰極遷移,陰離子透過陰離子交換膜(Anion Exchange Membrane, AEM)向陽極遷移。交替排列的陰陽離子交換膜形成隔室,實現溶液的脫鹽(淡化室)與濃縮(濃縮室)。
來源:國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)電化學術語庫
離子交換膜
來源:《膜分離技術基礎》(科學出版社)
能耗與效率
能耗與溶液離子濃度成正比,適用于低鹽度水處理(如苦鹹水淡化),效率由法拉第定律決定:
$$ Q = frac{I cdot t cdot eta}{F} $$
其中 ( Q ) 為脫鹽量,( I ) 為電流,( t ) 為時間,( eta ) 為電流效率,( F ) 為法拉第常數。
來源:《電化學工程手冊》
水處理領域
來源:美國環境保護署(EPA)水處理技術報告
食品與制藥
來源:《食品工業中的膜技術》(Elsevier出版)
技術 | 驅動力 | 分離對象 | 適用場景 |
---|---|---|---|
電傾析(ED) | 直流電場 | 離子 | 低鹽度水脫鹽 |
反滲透(RO) | 壓力 | 分子/離子 | 高鹽度水脫鹽 |
電去離子(EDI) | 電場+樹脂 | 離子 | 超純水制備 |
來源:國際脫鹽協會(IDA)技術白皮書
“電傾析”是一個涉及電化學與分離技術的專業術語,其核心含義可通過以下要點解釋:
基本定義
電傾析(英文:electro-decantation 或 electrode cantation)是一種利用電場作用加速物質分離的過程,常見于化工領域。它結合了電場力和重力,促進懸浮液中顆粒的沉降或分層。
技術原理
通過施加外部電場,帶電顆粒在電場中定向遷移,加速固液分離。例如,帶正電的膠體顆粒會向陰極移動并聚集,最終通過傾析(緩慢倒出上層液體)實現高效分離。
應用場景
主要用于實驗室或工業中的精細分離,如水處理、化學提純、膠體溶液處理等。相較于傳統傾析,電傾析能顯著縮短分離時間。
相關術語擴展
若需進一步了解具體操作參數或設備設計,建議參考電化學分離領域的專業文獻。
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