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公开(公告)号：CN119191293A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411342108.9
申请日：2024-09-25
Applicant: 山西浙大新材料与化工研究院 , 太原理工大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/324 , B01J20/20
Abstract: 本发明提供了一种超高比表面积椰壳生物炭及其制备方法和应用，涉及生物炭材料技术领域。本发明是将椰壳经过清洗、干燥、粉碎、过筛得到椰壳粉末；将所述椰壳粉末加入高压反应釜中与尿素混合，经水热反应后干燥，得到水热产物，备用；将所述水热产物与KOH经球磨混合后，置于管式炉中，在惰性气氛保护下进行升温炭化，得到炭化产物；将所述炭化产物洗涤干燥，得到超高比表面积椰壳生物炭。本发明制备的椰壳活性炭具有分级多孔结构，在75℃下3小时内对气态碘的吸附量达到6635mg/g，有效解决了现存碳基吸附剂吸附量低，新型材料成本过高、有潜在毒害性的问题，在实现固废资源化的同时高效处理放射性气态碘。
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公开(公告)号：CN119488875A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202411417476.5
申请日：2024-10-11
Applicant: 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
Abstract: 本发明属碘吸附材料技术领域，提供一种农业废弃物生物炭材料孔结构改性的方法及其改性的多孔生物炭吸附剂与应用，农业废弃物破碎、过筛，所得生物质与氢氧化钾和改性前驱体水溶液混合，干燥后在隔绝空气条件下高温反应，产物用0.1mol/L盐酸和超纯水分别洗涤后干燥即可；在KOH活化时加入尿素能有效促进生物炭的碘捕获性能，在6小时内对气态碘的捕获达到3162mg/g，相比于未使用尿素样品的捕获量提高了55%。对KOH用量优化后，使用核桃壳、杏壳、榴莲壳、向日葵花盘、玉米秸秆和玉米芯等其他生物质为前体制备的尿素辅助生物炭取得了类似的效果，证明尿素添加对生物炭碘捕获性能促进是显著的。为气液态放射性碘的去除和回收提供理论支持。
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公开(公告)号：CN118527109A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410514272.7
申请日：2024-04-26
Applicant: 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
IPC: B01J20/20 , B01J20/30 , B01J20/28 , C02F1/28 , C01B32/318 , C01B32/378 , C02F101/34 , C02F101/38 , C02F101/30 , C02F101/36 , C02F103/30
Abstract: 本发明属核废料和有机废水处理技术领域，提供一种碘捕获及有机废水处理生物炭材料制备方法及应用。将核桃壳生物炭破碎、过筛，所得生物质与一定量氢氧化钾混合，在氩气条件下发生反应，所得产物用盐酸和超纯水分别洗涤后干燥。本发明通过对农业废弃物核桃壳进行资源化利用，制备所得生物炭材料具有高比表面积、分级多孔的特点，该材料对碘分子有着良好的吸附去除效果，显示出该生物炭材料极高的碘捕获活性和广阔的应用范围。用农业废弃物制备生物炭代替商业核级活性炭，降低了碘处理的成本，同时也能用于有机废水处理，提高了农业废弃物的增值利用；制备方法简单，易于工业化生产，具有产业化的应用前景。
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公开(公告)号：CN117185435B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202311168803.3
申请日：2023-09-12
Applicant: 太原理工大学
IPC: C02F1/469 , C02F1/46 , C02F101/10 , C02F103/00
Abstract: 本发明属于离子分离技术领域，本发明公开了一种基于电控两性离子膜的连续性同步提取盐湖卤水中目标阴、阳离子的方法。所述方法包括如下步骤：将电控装置置于原料液中，对电控装置施加周期性交替电位，完成对目标阴、阳离子的提取。所述方法操作简单，阴、阳极使用相同膜电极易于装配离子分离系统，仅通过电路切换即可形成目标阴、阳离子水溶液，蒸发结晶后可直接获得目标化合物，避免繁琐工艺；采用对称性膜电极及溶液体系可有效避免阴、阳极匹配问题导致的析氢、析氧等副反应发生，有效降低系统能耗。
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公开(公告)号：CN117682638A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410031449.8
申请日：2024-01-09
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开一种特斯拉流道耦合电控膜分离装置及其方法，涉及设备设计和离子分离回收技术领域，包括：竖向放置的正极板以及与正极板贴合的负极板；正极板内竖向开设有平行的多组特斯拉流道，每个相邻的特斯拉流道之间相互连通；正极板上方开设有溶液进口，其下方开设有溶液出口；其中每个特斯拉流道内腔均附着有膜材料，通过对正极板分别施加还原、氧化电位实现对废水中有价金属阳离子的分离回收；本发明将特斯拉式流道应用到电控离子分离系统中，设计的流道可延长废液在腔体内的吸附时间，确保溶液单向流动，从而提升电控离子交换装置对于有价金属离子高的分离效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119306292A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411460385.X
申请日：2024-10-18
Applicant: 太原理工大学
IPC: C02F1/46 , C02F1/42 , C02F1/30 , C02F101/10
Abstract: 本发明提供了一种Fe掺杂BiOI材料在离子交换提取碘离子中的应用，涉及碘离子提取技术领域。本发明通过两步研磨法将Fe成功掺杂进入BiOI结构中，得到了一种Fe掺杂BiOI材料。本发明能够实现光生电子‑空穴的更有效地分离，提高了Fe掺杂BiOI材料的光电化学性能。本发明利用制备的Fe掺杂BiOI材料作为工作电极，用于光助电控离子交换技术中对碘离子的提取。本发明将制备的Fe掺杂BiOI材料应用于光助电控离子交换提碘，其具有环境友好，无二次污染的特点。
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公开(公告)号：CN117187593B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202311176947.3
申请日：2023-09-12
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于分离回收锂技术领域，本发明提供了一种原位电浸出耦合电控膜分离回收废旧锂电中锂离子的装置和方法，装置包含消耗电极、电活性渗透膜电极、辅助电极、阳极区、阴极区和变阻器；消耗电极由废旧锂电正极材料填充到阳极电极槽得到；电活性渗透膜电极具有锂离子选择性。电活性渗透膜电极通过周期性变换连通阴/阳极提供了氧化还原电势的脉冲电势，当电活性渗透膜处于还原电势时，其从阳极区置入锂离子，随后变为氧化电势时，电活性渗透膜中的锂离子又被释放到阴极区，实现锂离子从阳极区向阴极区选择性定向迁移。本发明的装置和方法环境友好，锂离子回收效率高，能耗低，在锂电池资源回收领域具有巨大的发展潜力。
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公开(公告)号：CN119500067A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411693034.3
申请日：2024-11-25
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明涉及农业生态领域和环境保护领域，具体涉及一种生物质碳材料及其制备方法和应用，本发明通过对生物质进行处理，即在热解前，用无水乙醇对生物质进行浸泡搅拌，在超过无水乙醇沸点的温度下快速蒸发，烘干后与碱性物质按一定比例球磨混合，然后再进行高温热解，以达到扩大孔隙结构和加强碳架结构的作用，从而提高吸附效果。
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公开(公告)号：CN118248978A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410072664.2
申请日：2024-01-18
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种高比表面电控离子交换膜电极的制备方法及应用，属于环境保护及固废处置领域。制备方法包括：制备剥层LDH膜材料：在制备层状双金属氢氧化物LDH插层组装的过程中，加入稀土元素；将该剥层LDH焙烧后与粘结剂、导电炭黑混合制成浆料，涂覆于导电基体表面制备成膜电极备用。本发明中，稀土元素掺杂LDH制备高比表面的膜电极材料，有效提升膜电极的吸附容量并降低离子传递阻力；将膜电极应用到ESIX系统，膜电极电控调控耦合外电场驱动，高效回收退役锂电回收液中有价金属离子，整个过程高效环保，无二次污染；膜电极经过电位再生可重复使用；ESIX系统操作简单，易于工业化。
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公开(公告)号：CN117187593A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311176947.3
申请日：2023-09-12
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明属于分离回收锂技术领域，本发明提供了一种原位电浸出耦合电控膜分离回收废旧锂电中锂离子的装置和方法，装置包含消耗电极、电活性渗透膜电极、辅助电极、阳极区、阴极区和变阻器；消耗电极由废旧锂电正极材料填充到阳极电极槽得到；电活性渗透膜电极具有锂离子选择性。电活性渗透膜电极通过周期性变换连通阴/阳极提供了氧化还原电势的脉冲电势，当电活性渗透膜处于还原电势时，其从阳极区置入锂离子，随后变为氧化电势时，电活性渗透膜中的锂离子又被释放到阴极区，实现锂离子从阳极区向阴极区选择性定向迁移。本发明的装置和方法环境友好，锂离子回收效率高，能耗低，在锂电池资源回收领域具有巨大的发展潜力。
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