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公开(公告)号：CN119386676A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411545010.3
申请日：2024-11-01
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种双极膜离子精馏耦合的二氧化碳矿化分离系统及其应用，该系统包括以双极膜作为封端隔膜的阳离子精馏器件，在精馏器件的最后一级阳离子精馏室设置有二氧化碳气体纳米分散器。本发明的分离系统在用于盐湖提锂时，一方面通过双极膜离子精馏技术实现盐湖卤水中单多价离子分离和强碱性富锂溶液生产，另一方面和二氧化碳纳米矿化分离技术耦合，基于不同一价阳离子碳酸盐溶解度差异，实现了锂离子和盐湖卤水中其它一价杂质阳离子的高选择性分离，并最终达到盐湖卤水制取电池级高纯碳酸锂的目的。本发明的方法具有低能耗、高集成度、高产品纯度、环保等优点，在盐湖资源化等特种离子分离领域表现出广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113663517B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202110868710.6
申请日：2021-07-30
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B01D61/44 , B01D61/46 , B01D61/48 , C02F1/469 , C02F103/08
Abstract: 本发明公开了一种用于特种阴离子精细化筛分的阴离子精馏系统及其应用，该系统由一张或多张阳离子交换膜和特种阴离子选择性膜依照“同类同侧”原则依次叠压后加上流道隔网和密封垫片组成，不同于传统电渗析膜堆中功能薄膜的排列方式，该系统中不同类型功能薄膜不交替穿插排列。本发明的阴离子精馏系统采用对某种阴离子具有特异筛分能力的特种隔膜，通过层层叠加，实现阴离子的逐级筛分、杂质阴离子的逐级阻隔及特种阴离子选择性级数放大，极大提升特种阴离子的精细化筛分效率，打破了传统电渗析过程由单一阴离子特种筛分隔膜自身特性决定目标阴离子选择性的约束条件。
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公开(公告)号：CN114307654A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111431107.8
申请日：2021-11-29
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种五氧化二钒的连续化制备装置，包括双极膜电渗析系统和钒分离系统；双极膜电渗析系统包括依次排列的阴极板，第一双极膜，阴离子交换膜，第二双极膜和阳极板；所述钒分离系统与所述酸室采用流体连通的方式连接；所述钒分离系统包括加热装置和固液分离装置，所述加热装置用于加热从所述酸室中导入的富集反应液，所述固液分离装置对加热后产生的固液混合物进行固液分离作业。通过本发明制备的V2O5粗品的纯度已经高达98%，达到V2O5的工业品等级要求。因此，本发明披露的装置和制备方法在环境保护方面和商业价值方面均具有极重要的意义。
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公开(公告)号：CN107326387B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201710483766.3
申请日：2017-06-22
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供一种利用盐差能直接产氢的设备及其使用方法。具体地，所述利用盐差能直接产氢的设备包括反向电渗析装置、阳极液贮存罐、阴极液贮存罐、浓溶液贮存罐和淡溶液贮存罐。根据本发明的技术方案，在不外加电源情况下，利用不同浓度盐溶液的势能差，在反向电渗析装置两侧的阳极室和阴极室里分别采用碱性电解质和酸性电解质，直接在反向电渗析装置的电极上发生水解半反应产生氢气和氧气，并通过气液分离系统在线分离气体。该设备及其使用方法不仅能降低水解制氢能耗，提高电极稳定性，且工艺简单，无需外加能源、无污染，产氢效率高。
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公开(公告)号：CN105906114B
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201610527830.9
申请日：2016-07-05
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C02F9/06 , C02F1/469 , C02F1/00 , C02F101/38
Abstract: 本发明提供的双极膜电渗析系统利用双极膜电渗析去除含盐有机胺废水中的盐之后，利用二氧化碳使有机胺离子化，再进行双极膜电渗析处理，从而可以将有机胺分离回收。该系统不但去除了废水当中的盐和有机胺，使其达到排放要求，而且烟道气中的二氧化碳也得到捕捉，方法简单，高效、能耗低，且脱盐率和苯胺去除率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103922980B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410163592.9
申请日：2014-04-22
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C07C323/58 , C07C319/20
Abstract: 本发明公开了一种利用双极膜电渗析从蛋氨酸盐与碳酸盐的混合溶液中分离出蛋氨酸的方法，其特征在于：设置双极膜电渗析系统，利用双极膜电渗析工艺从蛋氨酸盐与碳酸盐的混合溶液中分离出蛋氨酸，双极膜可以同时水解离生成氢氧根离子和氢离子，氢离子可中和蛋氨酸盐与碳酸盐的混合溶液中的蛋氨酸根离子和碳酸根离子，生成蛋氨酸，产生的氢氧根离子可以与阳离子结合得到无机碱。本发明双极膜电渗析过程中不需要额外引入大量的酸和碱，环境友好，并且降低了过程成本，并且过程中没有产生无机盐废渣，蛋氨酸的回收效率高，纯度高，从而产生的废水更容易处理。
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公开(公告)号：CN103882468B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201410124102.4
申请日：2014-03-28
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种由碳酸锂生产氢氧化锂的电解-双极膜电渗析系统及其生产方法，其特征在于：包括由一侧至另一侧依序排布的第一碱室、第一料液室、第二碱室、第二料液室及阳极室构成的电解-双极膜电渗析膜堆；各腔室依次通过阳离子交换膜、双极膜、阳离子交换膜及双极膜间隔。本发明即避免生石灰的使用，得到的氢氧化锂产品钙离子含量低，生产成本低，同时避免了环境污染；同时在双极膜电渗析过程电极反应中产生的碱能够被用做生产氢氧化锂，在获得高纯度产物的同时，达到了降低能耗、提高产能的目的。
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公开(公告)号：CN103864249A
公开(公告)日：2014-06-18
申请号：CN201410124047.9
申请日：2014-03-28
Applicant: 中国科学技术大学
CPC classification number: Y02W10/37
Abstract: 本发明公开了一种由盐湖卤水提取氢氧化锂的方法，其特征在于：首先通过加入碳酸钠除去盐湖卤水中的钙镁离子；得到的低镁锂比卤水通过普通电渗析浓缩后得到浓缩卤水；向浓缩卤水中加入碳酸钠再次除钙镁离子；之后通过多步结晶法加入碳酸钠得到碳酸锂；将碳酸锂再溶后通过电解-双极膜电渗析系统制备氢氧化锂。本过程利用普通电渗析取代传统的蒸馏过程，降低了能耗，并且环境友好，另外通过利用电解-双极膜电渗析技术来生产氢氧化锂，避免了传统石灰法和电解法过程高能耗和纯度低的缺点，提高了氢氧化锂产能，并且过程不产生废渣，环境友好，综合来看，本方法操作简单，能耗低，环境友好，易于扩大化生产。
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公开(公告)号：CN115558790B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202211163024.X
申请日：2022-09-23
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C22B7/00 , C22B60/02 , C02F1/469 , C02F101/20 , C02F103/08
Abstract: 本发明提供了一种海水中分离和富集铀的方法。与现有技术相比，本发明利用电脱水电驱动分离系统能够实现不同价态离子选择性分离的优势，通过优选合适的阳离子交换膜类型和电流密度，一步法将氯化钠与铀进行选择性分离；并且利用电脱水，可获得高水迁移，提升铀的富集效果；该法实施简单，对环境无有害污染，可利用不同离子交换膜的特征，实现单多价离子的分离，还可巧妙利用离子交换膜不够致密的缺陷，化劣势为优势，降低成本；同时以电场力作为驱动力，分离效果较好，大大提高富集效率，避免了传统物理吸附法的问题。因此，利用电脱水电膜反应器从海水中分离和富集铀是一种绿色、环保、高效的方法，具有重要的工业应用价值。
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公开(公告)号：CN118343891A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410469597.8
申请日：2024-04-18
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种迁移强化型离子精馏系统及其在由盐湖卤水制取电池级氢氧化锂中的应用，该系统的膜单元由多张阳离子选择膜和阴离子交换膜依照“同类同侧”原则依次叠压后，填充离子选择性分离树脂并加上流道隔板和密封垫片构成。将迁移强化型离子精馏系统用于由盐湖卤水制取电池级氢氧化锂时，锂离子与镁离子被多张一多价阳离子选择膜和多级离子选择性分离树脂选择性筛分，经过n级的选择性分离，锂离子与镁离子间的选择性系数得到级数放大，在第n级产品室中锂离子与水解离的氢氧根生成氢氧化锂产品，在单个的电渗析膜组件内实现氢氧化锂的高效制取。
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