El principio de funcionamiento de la electrodiálisis es el siguiente:
La membrana semipermeable utilizada en la electrodiálisis es en realidad una membrana de intercambio iónico. Este tipo de membrana de intercambio iónico se puede dividir en dos tipos: membrana de intercambio catiónico (membrana positiva) y membrana de intercambio aniónico (membrana aniónica) según las propiedades de carga de los iones. En una solución acuosa de electrolito, la membrana catiónica permite el paso de los cationes pero repele y bloquea los aniones; la membrana aniónica permite el paso de los aniones pero repele y bloquea los cationes. Esta es la permselectividad de la membrana de intercambio iónico.
En el proceso de electrodiálisis, la membrana de intercambio iónico no se intercambia con ciertos iones en la solución acuosa como la resina de intercambio iónico, sino que solo desempeña un papel de permeación selectiva para iones con diferentes propiedades eléctricas, es decir, iones. No es necesario regenerar la membrana de intercambio.
El compartimento compuesto por electrodos y membranas en el proceso de electrodiálisis se llama cámara polar, y las reacciones electroquímicas que ocurren en ella son las mismas que las reacciones de electrodos ordinarias. Se produce una reacción de oxidación en la cámara del ánodo, el agua del ánodo se vuelve ácida y el ánodo en sí se corroe fácilmente. Se produce una reacción de reducción en la cámara catódica, el agua del cátodo es alcalina y se forman incrustaciones fácilmente en el cátodo.
El método de utilizar la permeabilidad selectiva de una membrana semipermeable para separar diferentes partículas de soluto (como iones) se llama diálisis. Cuando la diálisis se realiza bajo la acción de un campo eléctrico, el fenómeno en el que las partículas cargadas de soluto (como los iones) en la solución migran a través de la membrana se llama electrodiálisis.
La tecnología de utilizar electrodiálisis para purificar y separar sustancias se llama electrodiálisis. Originalmente se usaba para la desalinización de agua de mar y ahora se usa ampliamente en la industria química, la industria ligera, la metalurgia, la fabricación de papel y la industria farmacéutica, especialmente. para la preparación de agua pura. Y el tratamiento de tres desechos es el más importante en la protección ambiental, como la recuperación de ácidos y álcalis, el tratamiento de líquidos residuales de galvanoplastia y la recuperación de sustancias útiles de aguas residuales industriales.