Abstrakti
Electrodiffusion of ions in both cation (CEM) and anion exchange membranes (AEM) has been studied with theoretical calculations and experimental studies. Calculations are based on the Finite Element Method (FEM) using COMSOL Multiphysics® software. Nernst-Planck equations are solved in multi-ionic systems where no closed form solutions are available. Simulations are compared with laboratory-scale experiments in terms of current efficiency and membrane selectivity. Simulations revealed unexpected features in transport, due to coupling of ionic fluxes when the local electroneutrality condition is assumed. Transport of weak electrolytes showed the importance of involving ionic equilibria along the concentration profiles in both solutions and membranes, compelling to consider ionic constituents. The advantage of the COMSOL simulations is the ease to find concentration and potential profiles across the entire system, and to split fluxes to diffusion and migration contributions, showing their coupling even in the absence of electric current.
| Alkuperäiskieli | Englanti |
|---|---|
| Artikkeli | 100169 |
| Julkaisu | Chemical Engineering Journal Advances |
| Vuosikerta | 8 |
| Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä | 20 elok. 2021 |
| DOI - pysyväislinkit | |
| Tila | Julkaistu - 15 marrask. 2021 |
| OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
YK:n kestävän kehityksen tavoitteet
Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:
-
SDG 6 – Puhdas vesi ja puhtaanapito
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Electrodiffusion of ions in ion exchange membranes: finite element simulations and experiments'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Projektit
- 1 Päättynyt
-
CREDIT 2020: CREDIT 2020
Kauranen, P. (Vastuullinen johtaja), Murtomäki, L. (Projektin jäsen), Revitzer, H. (Projektin jäsen) & Singh, K. (Projektin jäsen)
01/01/2021 → 31/12/2021
Projekti: EU H2020 EIT
Tutkimustuotos
- 17 Viittaukset
- 2 Article
-
Bipolar membrane electrodialysis of Na2CO3 and industrial green liquor for producing NaOH: A sustainable solution for pulp and paper industries
Kuldeep, Ahonen, T., Rosenthal, M. & Murtomäki, L., 15 toukok. 2023, julkaisussa: Chemical Engineering Journal Advances . 14, 5 Sivumäärä, 100450.Tutkimustuotos: Lehtiartikkeli › Article › Scientific › vertaisarvioitu
Open accessTiedosto7 Sitaatiot (Scopus)322 Lataukset (Pure) -
Bipolar Membrane Electrodialysis for Sulfate Recycling in the Metallurgical Industries
Kuldeep, K., Badenhorst, W., Kauranen, P., Pajari, H., Ruismäki, R., Mannela, P. & Murtomäki, L., 18 syysk. 2021, julkaisussa: Membranes. 11, 9, 13 Sivumäärä, 718.Tutkimustuotos: Lehtiartikkeli › Article › Scientific › vertaisarvioitu
Open accessTiedosto40 Sitaatiot (Scopus)1069 Lataukset (Pure)
Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver