双极性膜电渗析技术在氨基乙酸制备中的应用研究

通过双极性膜电渗析技术,把一乙醇胺脱氢氧化生产氨基乙酸过程中产生的氨基乙酸钠盐转化为氨基乙酸和氢氧化钠.系统研究了制备过程中的电流效率、转化率、能耗、收率及溶液浓度等技术指标.实验结果表明,氨基乙酸钠的转化率达98%,氨基乙酸钠溶液转化的总收率达89%,平均电流效率达72%,平均耗电低于1.0 kW.h/kg氨基乙酸.制得的氨基乙酸产品的纯度≥99.5%.     

双极膜电渗析法综合处理发酵液中的有机酸盐

在前期普通电渗析脱盐实验的基础上,探索了双极膜电渗析法综合处理1,3-丙二醇(PDO)发酵液中有机酸盐的可行性,研究了双极膜电渗析过程中部分操作参数,例如电流密度,溶液流速和酸碱室初始浓度对过程指标的影响,并探讨了PDO损失的原因。结果表明:发酵液中的有机酸盐可用双极膜电渗析有效脱除,同时回收到90%以上的酸和碱,电流效率在50%~70%范围内,分离回收每摩尔盐的平均能耗约135W h左右。     

葡萄糖电解氧化法制取葡萄糖酸钠的探讨

本文介绍了用电化学阳极氧化法将葡萄糖直接氧化成葡萄糖酸来制取葡萄糖酸钠的方法.与传统工艺中用微生物黑曲霉菌发酵氧化葡萄糖成葡萄糖酸相比,省略了菌种的培养,发酵过程中酸的中和以及酸化脱钙等手续.     

双极膜的制备及应用研究进展

介绍了双极膜的基本结构原理及其发展历程，总结了近年来用于双极膜制备和改性的各类膜材料，及可提高双极膜水解离性能的中间催化层,并详细梳理了双极膜电渗析技术在不同领域的应用，为双极膜的制备、改性研究提供参考，为深化、拓展双极膜电渗析技术的应用领域提供借鉴.     

BMED 解离硫酸盐高效清洁制酸碱工艺

 随着工业生产的快速发展,工业废水的排放量迅猛增加,其中大部分工业废水中都含有硫酸盐,硫酸盐的过量排放会对环境水体造成严重的污染与破坏。本研究以硫酸钠废液为原料,采用双极膜电渗析(BMED)新型工艺,实现含硫酸盐废水的回收再利用,高效、清洁地制取酸、碱。实验主要考查了电流密度、原料液浓度及初始酸碱浓度对膜堆性能的影响,并对两种离子交换膜的性能进行对比。结果表明,实验范围内,氢氧化钠的收率高达84.08%,平均电流效率为54%,能耗为5.29 kW·h/kg;氢氧化钠收率和过程能耗均随电流密度的增大而增加;电流密度恒定时,较高的原料液浓度可使膜堆电阻维持在较低的水平,进而降低能耗;适量加入初始酸碱能够降低能耗,但也会降低电流效率。     

双极膜电渗析提取乳酸的影响因素

针对乳酸传统生产工艺废水排放多、产品质量较差的问题,提出两室型双极膜电渗析生产工艺,探索适合工业生产的操作条件。研究结果表明:电流密度对电渗析过程影响最大,提高初始浓度和增加极室盐溶液浓度均能使能耗降低。对1.24 mol/L的乳酸钠溶液,控制电流密度为500 A/m2,流量为80 L/h,极室盐质量浓度为50 g/L时,乳酸收率93%,浓度1.42 mol/L,电流效率72.5%,能耗1.05 kW.h/kg。     

性能优异的单片型双极性膜

北京廷润膜技术开发有限公司由葛道才教授领衔的膜技术开发团队，已成功研制的我国性能优异的单片型双极性膜，现己实施批量生产。该型双极性膜是直接在一张基膜上两面分别通过化学方法接上阴、阳基团，并在阴、阳层之间加入催化层，该催化层能加速水分子分解成氢离子和氢氧根离子，使双极性膜的电压大大降低。通过测试，该双极性膜在性能上已超过国外生产的BP-1型双极性膜。     

双极膜电解提溴吸收完成液制备HBr和NaOH

采用双极膜电渗析(BMED)技术,对以提溴吸收完成液为原料电解制备NaOH和HBr的过程进行了研究。系统考察了电流强度、原料液初始质量浓度以及酸碱浓度等对实验的影响,以及在盐室的NaBr溶液中加酸的实验效果,用来模拟以甲酸钠溶液为吸收液的提溴吸收完成液。结果表明:适当提高膜堆的直流电强度有利于产酸产碱,但是电流效率更低,能耗更高,综合考虑,实验采用的电流强度为2.5～3.0 A。当原料液NaBr的初始质量浓度为40～50 g/L以及酸碱初始浓度为0.1～0.2 mol/L时,电流效率较高,能耗较低。随着酸碱初始浓度增加,电流效率和能耗的变化变小。在NaBr原料液中加酸会抑制碱的产生,相反产酸量则会大大提高。     

用双极性膜电渗析法分离混合氨基酸

为开发新的混合氨基酸分离技术,提出用双极性膜电渗析分离混合氨基酸的方法.在对混合氨基酸溶液中离子成分进行分析的基础上,预测了使用该法的可行性,并通过三室双极性膜电渗析法实验验证了理论计算的结果.对于等电点相差很大的谷氨酸和精氨酸以及等电点相差比较大的谷氨酸和甘氨酸以及精氨酸和甘氨酸两元混合物,可以实现很彻底的分离,得到纯度96%以上的产品,电流密度可以达到5～10 mA·cm-2. 对于等电点相差很小的丝氨酸和脯氨酸,则分离难度较大,电流密度在1 mA·cm-2以下.该法不需使用缓冲溶液,可提高分离过程的效率.     

两株氧化葡萄糖酸杆菌静息细胞的催化性能比较

【目的】氧化葡萄糖酸杆菌是一种严格好氧的革兰氏阴性菌,能够立体选择性氧化多种羟基化合物生成相应的醛、酮或酸。【方法】本文将比较两株氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003和621H的静息细胞对甘油、乙二醇及乙醇的催化能力,并研究了溶氧对催化反应的影响。【结果】两株氧化葡萄糖酸杆菌氧化甘油的能力较相似,溶氧对这两株菌的甘油催化能力都有较大影响;氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003能够将乙二醇几乎全部氧化为羟基乙酸,副产物少,而621H转化相同量的底物只生成较少量的羟基乙酸,副产物多。氧化葡萄糖酸杆菌621H生产乙酸的能力也很低。【结论】两株氧化葡萄糖酸杆菌催化甘油生成二羟基丙酮的能力相当,但在催化醇生成酸的反应中,氧化葡萄糖酸杆菌DSM 2003更具优势。