Conversion of Saline Water and Carbon Dioxide into Value-Added Chemicals By Electrodialysis
Notice bibliographique
Résumé
A multi-compartment electrochemical reactor, which simultaneously converts carbon dioxide (dissolved or gaseous CO2) and high salinity waste-water to value-added chemicals, in the form of inorganic acids, carbonate salts and desalinated water, is demonstrated. The electrocehmical approach operates in electrodialysis or electrolytic mode and uses anion exchange and cation exchange membranes, and a Pt/Ir-coated Ti anode and Ti mesh cathode (for dissolved CO2) or Pt/C-coated gas diffusion cathode electrodes (for gaseous CO2) to produce acid and base products from CO2 (or CO2/O2) and an aqueous NaCl feed. The electrodialysis mode operates with carbonic acid feed while the electrolytic approach electrochemically converts carbon dioxide from the gas phase. With the gaseous conversion of carbon dioxide, a non-selective catalyst (carbon-supported Pt) was used to reduce the oxygen into hydroxyl ions which further reacted with CO2feed to form bicarbonate and carbonate species. Under an applied voltage (~ 6 V) clear production of inorganic carbon salts and acids was observed. The product fluxes for HCl and NaHCO3 were ~ 0.05 mM cm-2 hr-1 on average for the case of dissolved CO2 and ~ 3.50 mM cm-² hr-1 for the case of gaseous CO2 showing an enhancement factor of about 70x in the flux rates with the use of gaseous CO2. The bench-top (3.24 cm2 electrodes) cell has been successfully scaled up (1,500x) to a 5,000 cm² NORASCAND® commercial-scale electrolytic cell. Chemicals such as hydrochloric acid and bicarbonate salts have potential uses in many applications including oil and gas exploration and production where the chemicals as well as the desalinated water can be used in resource extraction. Coupling of CO2 removal and water treatment as presented here has potential applications in both conventional and unconventional oil and gas operations. Evolution of the technology from the conceptual bench-top reactor to initial scale up efforts and the current status of technology will be presented during the meeting. Figure 1
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».