电渗析浓缩高盐溶液:阴阳离子交换膜匹配性关系（英文）

研究了阳离子交换膜和阴离子交换膜的匹配性对电渗析浓缩性能的影响,主要考察了电渗析过程中的盐通量、水通量、水盐通量比和电渗析浓缩液的浓度.实验结果表明,当阳离子交换膜具有合适的离子交换容量时,阳离子交换膜的水含量对电渗析的浓度性能有着重要的影响;相比于离子交换容量和水含量,阴离子交换膜的离子渗透性对电渗析浓缩性能有着更加重要的影响.此外,当阳离子交换膜和阴离子交换膜均具有较高离子渗透性时,阳离子交换膜对电渗析浓缩的影响更为重要.     

浅述离子交换动力学模型及其机理

离子交换是一种属于单元传质分离、可逆的等量交换反应过程。该文浅述了离子交换动力学模型(拟均相扩散模型、缩核模型和其他模型)考虑的因素及其应用范围,并介绍了离子交换机理(包括离子交换膜选择透过性理论和离子交换过程控制步骤)。离子交换膜选择透过性理论可采用双电层理论或Donnan膜平衡理论来解释,离子交换过程控制步骤取决于液膜扩散和颗粒扩散过程,可采用准数法或中断接触法来分析判断。     

电渗析中离子交换膜极化行为的探讨

海洋中丰富的化学资源的分离、提取,构成了海洋开发、利用的重要组成部分,而利用离子交换膜电渗析进行海水浓缩(制盐)和淡化以及分离提取其他重要物质等,又是目前海洋化学资源的开发利用中开始用于工业生产的一种重要技术。     

离子交换膜扩散渗析分离碱钨的可行性研究

研究离子交换膜扩散渗析法从粗钨酸钠溶液中分离回收游离碱的可行性，考察了料液及回收液流速、料液中游离碱浓度、回收液寝碱浓度对扩散渗析过程的碱迁移速度、水迁移速率及钨迁移量的影响。结果表明扩散渗析法能够有效地从粗钨酸钠溶液中分离回收游离碱。     

离子基团分布对阴离子交换膜扩散渗析的影响

为揭示离子基团结构及其分布对阴离子交换膜(AEM)扩散渗析行为的影响,设计并制备了3种侧链型离子结构和1种主链型离子结构的聚芳醚砜阴离子交换膜.对所制备的膜的结构以及基础性能、耐酸性、机械性能、扩散渗析性能等进行了系统表征,发现对称离子结构有利于提高膜的离子渗透选择性,且主链型对称离子结构有利于形成更为紧致的聚集态结构,进而增强离子渗透选择性.基础性能、耐酸性及机械性能测试结果表明,所制备的膜满足扩散渗析工艺的要求.模拟废酸扩散渗析实验结果表明,所制备的AEM的扩散渗析性能优于商业膜TWDDA1,尤其是主链型QMPAES膜的酸渗析系数达0.025m/h,分离因子达42.49,在废酸回收领域具有很好的应用前景.     

手性选择性阴离子交换膜的制备及性能

为得到较高通量的手性选择性阴离子交换膜,将β环糊精作为手性选择剂添加在膜相中,制得具有手性选择性的阴离子交换膜。将其用于拆分DL-对羟基苯甘氨酸外消旋混合物的电渗析过程。在碱性条件下L-对羟基苯甘氨酸优先通过手性阴膜,分离因子达1.25,通量达到60.4 g.m-2.h-1,验证了预期的拆分效果。使用普通阴膜,并在电渗析实验中对比了在料液中添加β环糊精以及不添加β环糊精的分离性能,β环糊精添加在料液中有明显的拆分效果,不添加β环糊精的普通电渗析几乎没有拆分效果。结果进一步验证了手性选择性来源于手性膜的β环糊精。     

扩散渗析法回收不锈钢钝化液中HNO3和HF

采用扩散渗析法回收不锈钢钝化废液中的HNO3和HF,考察单组分酸、混合酸的回收率和废酸流量、温度、金属离子浓度等因素对扩散渗析过程的影响.结果表明:扩散渗析过程中HNO3回收率大于HF ;酸回收率随着废酸流量增大而减小 ;温度升高有利于酸扩散透过膜 ;Fe3+浓度对截留率影响不大.对于不锈钢钝化废酸液体系,扩散渗析对于H+和Fe3+具有良好的分离效果,常温下,废酸流量为170 mL/h时,总酸回收率为85％,其中HNO3回收率为90％,HF回收率为40％,Fe3+的截留率达到95％以上.     

电控离子选择渗透膜分离过程传质模型的构建（英文）

【目的】电控离子选择渗透(electrochemically switched ion permselectivity, ESIP)是一种新型的离子选择性膜分离技术，已成功应用于低浓度目标离子的高效、连续、选择性分离。然而，离子在膜内传质不符合Nernst-Planck理论，建立ESIP离子传质模型有助于人们理解ESIP分离过程。【方法】在ESIP膜分离系统中，为研究离子在膜上双脉冲电势与极室槽电压耦合动态场中的传质行为，提出了修正的Nernst-Planck模型。根据唐南(Donnan)平衡以及电中性假设等，建立了ESIP膜分离过程的离子传递稳态模型。通过数值模拟考察了电流密度、膜厚、膜内离子活性位点浓度对膜分离系统中离子浓度和电阻分布的影响。【结果】在原料侧扩散层和膜相内，膜厚和离子活性位点浓度对离子浓度分布影响较大，降低膜厚、提高离子活性位点浓度是提高离子传质的主要方式。在高电流密度、低膜厚和高离子活性位点浓度下，原料侧扩散层电阻在整体电阻中占主导作用，通过增加流体流速或减小腔室厚度以提高离子传质速率。在低电流密度、较高膜厚下，Donnan层电阻占主导作用，通过增加膜的离子活性位...     

三台电渗析法处理反应堆—回路泄漏放射性废水的研究

电渗析技术,五十年代未曾应用于弱放废水的处理上。我国六十年代开始了电渗析技术的应用,七十年代对电渗析法处理弱放废水进行了研究。目前全国工业部门广泛采用电渗析技术来制备高纯工业用水,淡化海水,处理污水和回收工业原料等。本文提出了利用三台电渗析处理反应堆一回路泄漏放射性污染废水的流程,并测得了浓缩比和除盐除放的指标。     

含金属离子硫酸液的膜分离技术及其应用

综述了扩散渗析法、电渗析法、电渗析与扩散渗析组合工艺、超滤法、微滤法和纳滤法等膜分离技术处理含金属离子硫酸液的作用原理、研究与应用现状.采用膜分离技术处理含金属离子硫酸液不仅节能、工艺简单、不会产生二次污染,并能实现硫酸与金属盐类组分的分离,使金属盐类组分充分回收,而且设备简单紧凑,易于操作,是一种具有发展前途的硫酸废液处理技术.     

国内离子交换膜电渗析技术概况

我国电渗析技术是随着离子交换膜的研究和试制逐渐发展起来的。早在一九五八年,在伟大领袖毛主席“破除迷信,解放思想”的伟大号召下,上海医药工业研究院和中国科学院化学研究所等单位就开始研究离子交换膜,并进行电渗析海水淡化工作。几年来,在有关单位的工人和技术人员的努力下,面积800×1600毫米~2的异相离子交换膜已经投入生产。而均相的聚氯乙烯二甲胺弱碱性膜和聚乙烯苯乙烯型强酸强碱性膜也进行了扩大试制。膜的研究和生产为电渗析技术开创了道路,目前已有不少单位应用电渗析法淡化海水和咸水,以制造饮用水和锅炉用水,此后,又发展到制造初级纯水和注射用水。最近又在电渗析器中装填离     

壳聚糖交联膜对Sc^3＋的电渗析作用

研制了两种离子交换膜－壳聚糖交联膜Ｉ和壳聚糖交联膜ＩＩ，研究了这两种离子交联膜对Ｓｃ＾３＋的电渗析作用，考查了槽电压，溶液酸度和溶液浓度对电渗析的影响，同时对两种壳聚糖交联膜对Ｓｃ＾３＋的电渗析作用进行了比较，得出壳聚糖交联膜ＩＩ对Ｓｃ＾３＋的电渗析效果优于壳聚糖交联膜Ｉ的结论。     

离子交换膜的选择透过性机理

分析了传统的双电层理论或Donnan膜平衡理论在解释离子交换膜的选择透过性机理上存在的局限性,提出了"空穴传导双电层"假说,认为离子交换膜在溶液中由于反离子的迁移在膜内留下"离子空穴",同时在膜的两侧形成"双电层"结构,"空穴"和"双电层"共同作用的结果使溶液中与反离子同号的离子能够通过离子交换膜,而与反离子异号的离子无法进入离子交换膜,从而使其具有选择透过性.在此基础上,用"空穴传导双电层"假说对离子交换膜在无电场和有电场作用的选择透过性进行了合理的分析.     

什么叫电渗析

电渗析技术是六十年代迅速发展起来的一项新技术,目前已进入生产应用阶段。它能有效地用于纯化工业用水、生活用水;还可用于酸、碱、盐等化工原料与稀有金属的回收利用;也可用于食品、药物的纯化以及废液的回收处理与同位素分离等。广泛地应用在电力、电子、冶金、化工、石油、原子能、轻工、纺织、铁路和航运等工业交通部门。电渗析是借助于离子交换树脂薄膜所具有的选择透过性,在直流电场作用下,达到离子     

方兴未艾的离子交换膜

在化学等工业中，物质的分离是一项重要的工艺过程，通常采用过滤、蒸馏．重结晶、萃取、离心和吸附等方法。近年来，人们对物质的分离提出了更高的要求。耗能小、装备性能好、易操作、且易于自动化的高功能分离膜及其相关技术已成为今后导致分离工艺革命性的重大生产技术。目前，开发的膜有离子交换膜、反渗透膜、超滤膜、气体分离膜、渗透蒸发膜和液膜以及能量传递膜等，其中离子交换膜已工业化，各国对它的进一步研究和开发正处在方兴未艾的阶段。     

电渗析中伏安曲线上拐点的本质

本文叙述了在动态条件下电渗析中离子交换膜的极化行为,探讨了伏安曲线上两个拐点的本质以及拐点数与体系电解质数的关系。     

纤维转化为乙醇的廉价方法

美国北卡罗来纳州立大学的戈尔茨坦开发出一种能使木屑废纸转化为乙醇的新方法。首先将纤维质与浓盐酸混合,在50℃下搅拌,使其分解为单糖类。因为反应时间仅有10—15分钟,所以该工艺可以连续生产。过量盐酸用半透膜电渗析法与糖分离、回收。如果采用电渗析,在最佳条件下,为以前扩散渗析的16倍,回收率可达90％。剩余的糖液中含葡萄糖50—60％,用目前由糖稀和谷物所得糖类发酵制乙醇的发酵池即可使葡萄糖转化为乙醇。     

α-淀粉酶的超滤研究

对用超滤法浓缩分离α-淀粉酶过程进行了研究,讨论了料液浓度、膜面液体流速、操作压力等因素对超滤过程的影响。实验结果表明,用醋酸纤维素超滤浓缩α-淀粉酶的过程可用扩散模型来描述,超滤时宜控制压力在0.3～0.4MPa范围内。用超滤法能有效地浓缩α-淀粉酶,酶的总回收率大于90％。此外,通过实验建立了分离过程的传质模型,为超滤法浓缩α-淀粉酶的工业设计提供了依据。     

DABCO-Me串联双离子AEM的制备及电渗析脱盐行为分析

为探究甲基修饰1,4-二氮杂二环辛烷(DABCO)串联双离子离聚物官能度对阴离子交换膜(AEM)电渗析脱盐行为的影响，文中设计并制备了3种不同离子交换容量(IEC)的甲基修饰DABCO串联双离子离聚物AEM(QPPO-x)，对所制备的膜的化学结构、热稳定性、机械性能、基础性能、电渗析脱盐性能进行了系统表征。结果表明：QPPO-x的化学结构符合研究设计；QPPO-x的热稳定性、机械性能、基础性能满足电渗析脱盐工艺的基本要求；该类膜的电渗析脱盐性能随着膜的IEC的增高有提高的趋势；拥有最高IEC的QPPO-0.20膜的脱盐效率达86.79%，盐通量达81.39 mg/(m²·s)，脱盐能量损耗为2.35 kW·h/kg，其各项电渗析性能均优于商业膜AMX，在电渗析脱盐领域具有很好的应用前景。     

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。