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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：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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Patent Agency Ranking
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：CN115532066A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211278565.7
申请日：2022-10-19
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种双极膜结晶器制备高纯度氢氧化锂晶体的方法，包括以下步骤：向装置前部分膜堆中的盐室通入饱和硫酸锂溶液，酸室通入硫酸溶液，碱室通入氢氧化锂溶液，阴极室和阳极室均通入强电解质溶液，运行后碱室中得到饱和浓度氢氧化锂溶液；保持电渗析正向运行的同时将所述部分氢氧化锂溶液进行结晶，得到高纯度氢氧化锂晶体。随后交换两部分碱液以继续推动电渗析的正向进行，并不断得到固体。本发明利用双极膜水解离的优势，一步法将硫酸锂转化为氢氧化锂和硫酸，在高电流密度下采用持续溢流式‑饱和进料，使得到的氢氧化锂浓度达到饱和，最后通过耦合结晶的过程，实现电渗析正向运行的同时在线获得高纯度的氢氧化锂固体产物。
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公开(公告)号：CN114849478B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202210620908.7
申请日：2022-06-02
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种不对称双极膜电渗析装置，包括若干个重复单元组成的膜堆，所述重复单元由依次叠加的第一双极膜、第一垫片、第一流道隔网、阳离子交换膜、第二流道隔网、阴离子交换膜、第三流道隔网、第二垫片和第二双极膜组成；所述第一垫片用于调整所述第一双极膜的有效面积，所述第二垫片用于调整所述第二双极膜的有效面积。本申请还提供了一种利用不对称双极膜电渗析装置制备酸碱的方法。本申请可调整双极膜的有效面积，由此可达到调节双极膜中的水分解和减少经济成本的目的；本发明的方法操作简单，且成本较低，比传统的双极膜电渗析制备酸碱技术更具经济竞争力，为双极膜电渗析的工业化发展提出了新的思路。
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公开(公告)号：CN114288857B
公开(公告)日：2023-03-10
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：CN114849478A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210620908.7
申请日：2022-06-02
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种不对称双极膜电渗析装置，包括若干个重复单元组成的膜堆，所述重复单元由依次叠加的第一双极膜、第一垫片、第一流道隔网、阳离子交换膜、第二流道隔网、阴离子交换膜、第三流道隔网、第二垫片和第二双极膜组成；所述第一垫片用于调整所述第一双极膜的有效面积，所述第二垫片用于调整所述第二双极膜的有效面积。本申请还提供了一种利用不对称双极膜电渗析装置制备酸碱的方法。本申请可调整双极膜的有效面积，由此可达到调节双极膜中的水分解和减少经济成本的目的；本发明的方法操作简单，且成本较低，比传统的双极膜电渗析制备酸碱技术更具经济竞争力，为双极膜电渗析的工业化发展提出了新的思路。
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