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公开(公告)号：CN115558790A
公开(公告)日：2023-01-03
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：CN113621131B
公开(公告)日：2022-10-28
申请号：CN202111079824.9
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种式(I)或式(II)结构的聚合物电解质材料的制备方法及碱性聚电解质膜，包括以下步骤：首先采用超酸催化的傅克反应制备得到无芳醚的聚合物主链；接着采用铃木偶联反应引入带有活性反应位点的侧链；最后采用门秀金反应接枝多种碱稳定性优异的阳离子交换基团。本申请制备的碱性聚电解质膜结构可调，通过铃木偶联反应引入带有活性反应位点的侧链，可以灵活的接枝多种碱稳定性优异的离子交换基团；所制备的碱性聚电解质膜具有离子电导率高、使用寿命长、抗溶胀性能高、机械性能优异等诸多优势。整个聚合物分子结构中没有碱稳定性敏感的基团，有利于该类聚合物电解质膜材料在燃料电池、水电解等高PH环境下长期使用。
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公开(公告)号：CN114288857A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111656449.X
申请日：2021-12-31
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种溢流式‑饱和进料双极膜电渗析制备超高浓度酸碱的方法，采用双极膜电渗析装置，首先向双极膜电渗析膜堆中的盐室通入饱和氯化钠溶液，向酸室和碱室分别通入去离子水，向阴极室和阳极室通入强电解质溶液；然后在双极膜电渗析膜堆两端施加直流电进行电渗析，即可在碱室获得氢氧化钠溶液、在酸室获得盐酸溶液。本发明所制备的氢氧化钠浓度可达到8mol/L以上，盐酸浓度可达到7mol/L以上，得到的产品氢氧化钠的纯度可高达96％以上，且本发明的方法操作简单、能耗较低，无需消耗任何化学试剂，避免了传统氯碱工艺大量消耗水资源、电能和造成环境空气污染的问题。
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公开(公告)号：CN112940226A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110142248.1
申请日：2021-02-02
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种包括式(Ⅰ)所示基团或式(Ⅱ)所示基团的聚电解质材料，本申请还提供了聚电解质材料的制备方法与聚电解质材料形成的碱性聚电解质膜。本申请采用超酸催化Friedel‑Crafts聚合的方法制备通用型均聚物或共聚物主链，通过对所制备的聚合物主链卤甲基化后可接枝多种碱稳定性优异的阳离子交换基团，最终制备得到侧链型碱性聚电解质膜。本申请提供的碱性聚电解质膜兼具优异的机械强度、抗溶胀性能、离子电导率和化学稳定性。
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公开(公告)号：CN110898861A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911255075.3
申请日：2019-12-09
Applicant: 中国科学技术大学先进技术研究院
IPC: B01J43/00
Abstract: 本发明公开了一种双极膜的制备方法以及双极膜，通过将质子化单体静电吸附在阳离子交换膜表面，所述质子化单体通过原位聚合自生长在所述阳离子交换膜表面形成一层高分子聚合物；将所述高分子聚合物作为中间层，并在所述中间层上喷涂或流涎一层阴离子交换膜液，使所述阴离子交换膜液形成一层阴离子交换膜以得到双极膜。本发明使得中间层与阴、阳离子交换膜两膜层之间的结合更加牢固，解决了双极膜在使用过程中，中间层与阴、阳离子交换膜层之间容易出现分层脱落的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109809964A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910160869.5
申请日：2019-03-04
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供一种采用双极膜电渗析系统提纯新戊二醇的方法，包括：a、构建双极膜电渗析系统，双极膜电渗析系统包括膜堆；膜堆包括依次设置的阴极板、双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜、双极膜和阳极板；且膜堆中从阴极板至阳极板方向上相邻组件之间依次形成阴极室、碱室、料液室、酸室和阳极室；b、将含有甲酸钠的新戊二醇溶液循环泵入料液室；将碱室溶液循环泵入碱室；将酸室溶液循环泵入酸室；将电解质溶液分别循环泵入阴极室和阳极室；c、开启电源进行电渗析，记录电压和电流，并检测酸室、碱室、阴极室、阳极室和料液室的电导率，直至料液室的电导率稳定后，切断电源，得到新戊二醇。该方法能够提纯新戊二醇，且新戊二醇的纯度较高。
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公开(公告)号：CN107746098A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201711007884.3
申请日：2017-10-25
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C02F1/469 , C02F101/10 , C02F101/20
CPC classification number: C02F1/4693 , C02F2101/10 , C02F2101/20 , C02F2201/46115 , C02F2201/4618
Abstract: 本发明提供了一种氢离子选择性电渗析从含有低浓度酸和高浓度金属离子的废液中回收酸的装置。本发明通过氢离子选择性电渗析装置分离所述含有低浓度酸和高浓度金属离子的废液，实现氢离子和金属离子的选择性分离，从而可实现所述废液中低浓度酸的回收再利用，同时所述废液中的金属离子也可直接回用或通过电沉积得到纯的金属。该方法操作简单、经济环保，废液中的低浓度酸和高浓度金属离子可实现回收再利用，具有良好的应用价值，解决了目前无法从含有低浓度酸和高浓度金属离子的废液中分离酸和金属离子的难题，也解决了扩散渗析渗余液中低浓度酸的深度分离问题，从而也解决了电沉积法对扩散渗析渗余液中金属离子进行处理时存在的析氢问题。
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公开(公告)号：CN106630040A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611236413.5
申请日：2016-12-28
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C02F1/469
CPC classification number: Y02A20/134 , Y02W10/37 , C02F1/4693
Abstract: 本发明公开了一种选择性双极膜电渗析系统及其应用，其包括电渗析膜堆以及通过夹板固定在电渗析膜堆两侧的阳极板和阴极板；电渗析膜堆是由几种功能膜依次交替叠压后加上流道隔网和密封垫片组成；功能膜包括双极膜和一多价离子选择性透过膜；双极膜的阴离子交换层朝向阳极板，阳离子交换层朝向阴极板。本发明的选择性双极膜电渗析系统将双极膜电渗析和选择性电渗析结合在同一装置内，在用于含盐料液脱盐和产酸碱时，将二者合并为同一个操作，简化了流程，减少了操作量，降低了电极反应能耗，提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN103864249B
公开(公告)日：2015-06-24
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：CN119332262A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411515046.7
申请日：2024-10-28
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种阴离子交换膜制备氯碱的方法，属于氯碱制备的技术领域。所述电解池设备，包括电渗析膜堆、料液装置和电源；所述电渗析膜堆包括依次连接的阳极板、阴离子交换膜、阴极板；所述阳极板与阴离子交换膜，或所述阴极板与阴离子交换膜均通过密封软硅胶片连接。所述电解池设备改变了传统工业制备氯碱的电渗析膜堆结构。本发明通过所述的电解池设备成功的制备出了纯度较高的氢氧化钠，所述方法简单高效，避免了使用全氟阳离子交换膜带来的环境和经济问题，有望实现工业化生产，为氯碱工业提供了新思路。
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