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Über die Bedeutung von Diffusionsgrenzschichten bei Ionenaustauschvorgängen

On the importance of diffusive layers in ion exchange kinetics

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Heat and Mass Transfer Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Ausgehend von NMR-Bildgebungsexperimenten zum räumlichen und zeitlichen Ablauf von Ionenaus-tauschprozessen in Alginatgelen wird in diesem Beitrag die Frage nach geeigneten Modellen zur Beschreibung der experimentellen Befunde diskutiert. Es zeigt sich, daß die Eindringfronten von Lanthanidenund Actiniden-Ionen qualitativ den Erwartungen des Stefanmodells (SCM, shrinking core model) entsprechen, eine quantitative Übereinstimmung jedoch erst dann erreicht werden kann, wenn zusätzlich die Existenz einer zusätzlichen Diffusionsgrenzschicht an der Oberfläche des Gels angenommen wird. Eine entsprechende Modifikation des Stefanmodells wird abgeleitet.

Abstract

 Based on NMR imaging results of the spatial and temporal development of ion exchange processes in alginate gels, the question of appropriate modelling of these processes is discussed. For rare earth and actinoid ions, the behaviour is found to correspond qualitatively to the expectations of Stefan’s model (shrinking core model, SCM). However, quantitative correspondence of the experimental data with the model can only be achieved when an additional diffusive layer at the surface of the ion exchange material is assumed. An extension of the SCM with respect to this problem is derived.

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Eingegangen am 28 September 1995

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Nestle, N., Kimmich, R. Über die Bedeutung von Diffusionsgrenzschichten bei Ionenaustauschvorgängen. Heat and Mass Transfer 32, 9–15 (1996). https://doi.org/10.1007/s002310050085

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/s002310050085

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