Électrodialyse : méthode d’étude de la polarisation des membranes échangeuses d’ions en convection forcée avec accès simultané au nombre de transport d’ions vrai

Laboratoire de Chimie Macromoléculaire, Faculté des Sciences de Rouen et ISHN, 76130 Mont-Saint-Aignan, France.

Résumé

L’étude de la réponse transitoire, à l’interruption du courant d’électrodialyse, d’une membrane échangeuse d’ions polarisée en convection forcée permet de décrire les couches de diffusion moyennes qui l’entourent.

La relaxation du potentiel de surtension doit être suivie sur des intervalles de temps (variable suivant le débit des pompes) de 5 millisecondes à 1 seconde. Un appareillage convenable assurant cette mesure et son traitement direct sur calculateur a été mis au point.

Les résultats permettent d’une part, d’accéder aux concentrations interfaciales et aux épaisseurs moyennes de couche de diffusion pour différents débits, et d’autre part, le « nombre de transport vrai » est calculé à partir des épaisseurs de couche de polarisation. Ceci apporte une nouvelle voie d’accès à ce nombre de transport dont la détermination habituelle est longue et délicate.

Abstract

The study of the transient response of an ion-exchange membrane polarised with forced convection at electrodialytic current switch-off enables the mean diffusion layers limiting it to be investigated.

The relaxation of the overpotential must be noted over intervals of time (that vary according to the rate of the pumps) ranging from 5 milliseconds to 1 second. Convenient apparatus for carrying out these measurements as well as acquisition of data and their direct treatment on computer have been perfected.

The results allow the calculation of interfacial concentrations and of the mean thicknesses of the Nernst layers for different flow rates. Then also permit calculation of the « real transport number » using the thicknesses of the polarisation layer. This opens up a new way of access to the transport number, the determination of which is usually both long and delicate.