Electrodialisis

TEMA --: ELECTRODIÁLISIS
Proceso para separar iones o moléculas cargadas utilizando un campo eléctrico. La concentración de los componentes de la alimentación se basa en la migración eléctrica através de membranas iónicas

Anode

Cathode

Simplified representation of the electrodialysis process

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Schematic diagram of the electrodialysis process. C, cationtransfer membrane; A, anion transfer membrane

Ojo, los gases en los electrodos

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Reacciones en los electrodos
CÁTODO: 2 H2O + 2e- → 2 OH- + H2(g) ÁNODO: H2O → 2e- + 2 H+ +½ O2(g) E0= -0,828 V E0 = -1,230 V E0celda = -2,058 V

Reacción global: 3 H2O → 2 OH- + 2 H+ + H2 (g) + ½ O2(g) Si están presentes iones cloruro, las reacciones son: CÁTODO: 2 H2O + 2e- → 2 OH- +H2 (g) ÁNODO: 2 Cl- → 2e- + Cl2(g) E0= -0,828 V E0 = -1,360 V

Reacción global: 2 H2O + 2 Cl- → 2 OH- + H2 (g) + Cl2(g)

E0celda = -2,058 V

Materiales
CÁTODO: Tántalo, Niobio o Titaniorecubiertos de Platino ÁNODO: Tántalo, Niobio o Titanio. Más típicamente es de acero inoxidable.

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Electrodialysis modules

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Schematic diagram of acation-exchange membrane.

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La técnica requiere que las membranas tengan suficiente capacidad de cambio así como poros de tamaño suficientemente pequeño (~30 A) pararepeler los iones con carga opuesta. Dos parámetros de importancia al caracterizar las membranas en electrodiálisis son su resistencia eléctrica (ha de ser pequeña) y su permeselectividad (ha de serelevada).

Schematic diagram of a cation-exchange membrane.

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t+≈0.5 t- ≈0.5

t+=1 t- =0

t+=0 t- =1

Concentration polarization in electrodialysis

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Concentration polarization effects for a cation-exchange membrane

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Industrial Applications of Electrodialysis, Status of the Art, Current Problems, and...