Dialysis applied to the selectivity study of cation exchange membranes in contact with strong electrolytes

Abstract

Preliminary tests allowed us to improve an experimental device and to define a measurement protocol leading to a choosing criterion among different membranes through leakage flux determinations. This method presents the advantages of being simple, accurate and allows a continuous monitoring of the leakage process through ion exchange membranes by measuring the conductivity in the downstream compartment.

For well-defined experimental conditions (electrolyte nature and concentration), the electrolyte flux determination allows one to classify different membranes by their selectivity. The higher the membrane selectivity, the lower the electrolyte leakage. From one membrane to another, the electrolyte flux variations are considerable. Thus, a classification through the electrolyte leakage method seems to be more accurate than other methods such as the counter-ion transport number determination. Dialyse applique′e à l'e′tude de la se′lectivite′ de membranes e′changeuses de cations en contact avec des e′lectrolytes forts. Des essais pre′liminaires ont permis de mettre au point un montage expe′rimental et de de′finir un protocole de mesure de la se′lection de diffe′rentes membranes par la de′termination des valeurs des flux de dialyse. Cette me′thode pre′sente les avantages d'être simple, pre′cise et permet un suivi continu du processus à travers les membranes e′changeuses d'ions. Cette mesure re′side dans le contrôle de la conductivite′ dans le compartiment aval.

Pour des conditions ope′ratoires bien de′finies (nature de l'e′lectrolyte et concentration), la de′termination du flux d'e′lectrolyte permet de comparer la se′lectivite′ de diffe′rentes membranes. En effet, cette se′lectivite′ est d'autant meilleure que la fuite d'e′lectrolyte est faible. D'une membrane à une autre, les variations des flux d'e′lectrolytes sont importantes et la classification obtenue semble être plus pre′cise avec cette me′thode qu'avec d'autres, telle que la de′termination du nombre de transport du contre-ion.