公开(公告)号：CN114394580A

公开(公告)日：2022-04-26

申请号：CN202210089199.4

申请日：2022-01-25

申请人： 中南大学

发明人： 姚福兵 ,  唐崇俭 ,  李智卓 ,  吴星 ,  柴立元 ,  林璋 ,  闵小波 ,  唐溪 ,  刘治功 ,  高天宇 ,  肖睿洋 ,  赵飞平 ,  刘恢

IPC分类号： C01B25/08 ,  C25B1/27 ,  C25B11/075 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

摘要： 本发明提供了一种自支撑磷化钴纳米线电极的制备方法，包括步骤：S1，将钴材料与草酸进行固液反应，得钴材料表面原位生长草酸钴；S2、将所述钴材料表面原位生长草酸钴与磷源在热处理的条件下结合，得所述自支撑磷化钴纳米线电极。通过将富含钴的磷化钴纳米线原位生长在钴材料表面，得到了活性高、选择性好、稳定性佳、以及具有纳米线特殊形貌的自支撑磷化钴电极，其不仅能避免催化剂的团聚，更具有较高的电荷密度和更多的电化学活性位点，还能形成自支撑的纳米线结构。

公开(公告)号：CN107445266B

公开(公告)日：2020-12-15

申请号：CN201710786075.0

申请日：2017-09-04

申请人： 中南大学

发明人： 唐崇俭 ,  刘治功 ,  柴立元 ,  闵小波 ,  张林 ,  姜楚宽 ,  冯帆

IPC分类号： C02F1/52 ,  C01B25/45 ,  C02F101/10 ,  C02F101/20

摘要： 本发明公开了一种气液流化强化鸟粪石结晶成粒装置。它具有反应器主体和沉淀区，反应器主体自下而上包括结晶生成区和流化层两部分，结晶生成区下部设有曝气口，曝气口上方为进水口。流化层与沉淀区之间通过导流管联通，沉淀区底部通过回流管连接结晶生成区底部。沉淀区中下部设有水平隔板，沉淀区右上方设有溢流堰。本发明的优点有：(1)装置可实现强化气液流化，促进鸟粪石晶体形成与结晶长大；最终实现鸟粪石晶体颗粒化，提高鸟粪石晶体的沉降性能，减少出水中的悬浮物浓度，确保出水澄清；(2)强化循环可增强装置内的传质效果，提高反应效率，强化废水脱氮除磷效果，实现从废水中高效回收氮磷；(3)可便捷回收大颗粒鸟粪石。

公开(公告)号：CN114436371B

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202210091133.9

申请日：2022-01-25

申请人： 中南大学

发明人： 唐崇俭 ,  李智卓 ,  姚福兵 ,  柴立元 ,  闵小波 ,  林璋 ,  吴星 ,  柴喜林 ,  唐溪 ,  刘治功 ,  高天宇 ,  肖睿洋

IPC分类号： C25B1/27 ,  C02F1/461 ,  C02F1/467 ,  C01C1/02 ,  C02F101/16

摘要： 本发明提供了一种电化学定向转化硝酸盐为氨的钒钛磁铁矿基电极的制备方法，包括：将钒钛磁铁矿的分散液涂覆于导电基底后进行煅烧处理，得所述钒钛磁铁矿基电极。基于此，本发明还提供了一种电化学还原硝酸盐为氨的方法，包括：将所述的钒钛磁铁矿基电极用于电化学反应装置中；然后采用所述电化学反应装置以电化学反应的处理硝酸盐废水，获得高浓度的氨溶液。本发明基于钒钛磁铁矿应用与电化学后所带来的优良特性，降低了电化学还原硝酸盐为氨的成本，并且能够对高浓硝酸盐废水进行高效率的处理。

公开(公告)号：CN115326731A

公开(公告)日：2022-11-11

申请号：CN202210978152.3

申请日：2022-08-15

申请人： 中南大学

发明人： 唐崇俭 ,  刘治功 ,  闵小波 ,  柴立元 ,  唐溪 ,  林璋 ,  姚福兵 ,  吴星 ,  冯帆 ,  肖睿洋 ,  杨志辉 ,  王海鹰 ,  李青竹 ,  王庆伟

IPC分类号： G01N21/31

摘要： 本发明提供了一种含氨的重金属废水的测定方法包括：提供不同浓度的标准铜氨络合溶液，分别使用紫外可见分光光度计进行测量，生成第一紫外可见光谱；采集所述第一紫外可见光谱在500～800nm的波段的第一光谱数据，并根据所述光谱数据建立浓度预测模型；将待测铜氨络合溶液样本在与标准铜氨络合溶液相同的测量条件下测量，生成第二紫外可见光谱；采集所述第二紫外可见光谱中500～800nm的波段的第二光谱数据；对所述第二光谱数据依次进行标准化、主成分回归分析处理，并基于所述浓度预测模型，确定所述待测铜氨络合溶液样本的浓度。相比于现有技术，所述检测水体中铜氨络合离子的方法实现了快速精确地对各处理环节实际铜氨络合离子浓度的监测。

公开(公告)号：CN114436374A

公开(公告)日：2022-05-06

申请号：CN202210089217.9

申请日：2022-01-25

申请人： 中南大学

发明人： 唐崇俭 ,  柴立元 ,  姚福兵 ,  吴星 ,  李智卓 ,  闵小波 ,  林璋 ,  唐溪 ,  肖睿洋 ,  刘治功 ,  高天宇 ,  杨志辉 ,  李青竹

IPC分类号： C02F1/467 ,  C02F1/461 ,  C01C1/02 ,  C02F101/16

摘要： 本发明提供了一种钛铁矿基电极电化学还原硝酸盐回收氨的方法，包括：将硝酸盐废水置于电化学反应装置中，以电化学还原的方式处理所述硝酸盐废水；其中，所述电化学反应装置的工作电极为钛铁矿基电极；所述钛铁矿基电极的制备过程包括：将钛铁矿在空气气氛进行煅烧处理，得煅烧产物；然后将所述煅烧产物和粘合剂混合后涂抹于载体电极上，得所述钛铁矿基电极。本发明利用自制的钛铁矿基电极，在结合电化学还原的基础上，可以将高浓硝酸盐废水中的硝态氮转化为氨氮，同时将氨以硫酸铵、氯化铵等形式进行回收，从而实现对高浓硝酸盐废水的净化和氨的回收。

公开(公告)号：CN114436369A

公开(公告)日：2022-05-06

申请号：CN202210089195.6

申请日：2022-01-25

申请人： 中南大学

发明人： 姚福兵 ,  唐崇俭 ,  李智卓 ,  吴星 ,  唐溪 ,  闵小波 ,  柴立元 ,  林璋 ,  肖睿洋 ,  刘治功 ,  高天宇 ,  李青竹

IPC分类号： C02F1/461 ,  C02F1/467 ,  C02F101/16

摘要： 本发明提供了一种电化学还原硝酸盐回收氨的磷掺杂钒钛磁铁矿基电极的制备方法，包括步骤：S1，将钒钛磁铁矿与磷源在煅烧的条件下结合，得煅烧产物；S2，将所述煅烧产物依次进行酸洗处理和干燥处理后与粘结剂混合，得混合产物；S3，将所述混合产物涂覆于导电基底上，得所述磷掺杂钒钛磁铁矿基电极。本发明基于磷掺杂钒钛磁铁矿基电极应用于电化学后所带来的优良特性，降低了电化学处理高浓度硝酸盐废水的成本，并且能够实现同步回收氨资源。

公开(公告)号：CN107381806A

公开(公告)日：2017-11-24

申请号：CN201710801914.1

申请日：2017-09-07

申请人： 中南大学

发明人： 唐崇俭 ,  姜楚宽 ,  闵小波 ,  柴立元 ,  冯帆 ,  刘治功 ,  张林

IPC分类号： C02F3/28

CPC分类号： C02F3/2866 ,  C02F3/006 ,  C02F2203/006 ,  C02F2209/22

摘要： 本发明公开了一种厌氧反应器的进水装置及方法。厌氧菌大多是严格的厌氧菌，对氧气极其敏感。而在实际中，需要每天或隔天换进水，因此控制反应器进水中的溶解氧处于较低水平变得异常重要。本发明由进水桶、进水桶盖和产气主体三部分组成。进水桶盖上设有进料口，进水桶盖与产气主体通过连接件连接。产气主体以连接件和虹吸管固定，进料口进固体物料，虹吸管进液体物料，固液混合即可发生产气反应。固体物料为碳酸盐或碳酸氢盐，液体物料为酸，产生气体为CO2，形成CO2气氛。本发明可简单有效阻隔空气中氧气持续溶解于进水中，保持进水的低氧状态，同时产生的CO2可补充自养菌所需的无机态碳源，有利于厌氧自养菌的生长和厌氧反应器的稳定运行。

公开(公告)号：CN114369841B

公开(公告)日：2023-08-15

申请号：CN202210088013.3

申请日：2022-01-25

申请人： 中南大学

发明人： 姚福兵 ,  唐崇俭 ,  李智卓 ,  吴星 ,  闵小波 ,  柴立元 ,  唐溪 ,  刘治功 ,  高天宇 ,  肖睿洋 ,  王海鹰 ,  杨志辉 ,  杨卫春

IPC分类号： C25B1/27 ,  C25B9/19 ,  C25B9/60 ,  C25B11/04 ,  C25B11/067 ,  C25B11/075

摘要： 本发明提供了一种自支撑纳米线电极电化学还原硝酸盐回收氨的方法，包括：采用电化学反应装置以电化学还原的方式处理硝酸盐废水；其中，所述电化学反应装置的工作电极为自支撑纳米线电极；所述自支撑纳米线电极的制备过程包括：将钴材料与草酸溶液进行固液反应，得钴材料表面原位生长草酸钴；然后将所述钴材料表面原位生长草酸钴与磷源在热处理下结合，得所述自支撑纳米线电极。本发明不仅利用了自制的自支撑纳米线电极的特殊形貌、耦合性和稳定性，提高了电化学还原硝酸盐回收氨的催化活性和选择性，而且，通过结合所述防水透气膜和所述氨回收室，还能够一体化地进行氨的转化和回收。

公开(公告)号：CN114524493B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202210088024.1

申请日：2022-01-25

申请人： 中南大学

发明人： 唐崇俭 ,  姚福兵 ,  吴星 ,  柴立元 ,  闵小波 ,  李智卓 ,  林璋 ,  刘治功 ,  唐溪 ,  高天宇 ,  肖睿洋

IPC分类号： C02F1/467 ,  C01C1/02 ,  C02F101/16

摘要： 本发明提供一种电化学处理硝酸盐废水的氨回收装置，包括电化学反应器，所述电化学反应器内设有阳极室和阴极室，所述阳极室和所述阴极室通过质子交换膜分隔设置，所述电化学反应器内还设有氨回收室；所述阳极室、阴极室和所述氨回收室依次相邻排布，所述阳极室内设有对电极，所述阴极室与所述氨回收室通过隔膜分隔设置，所述隔膜由电极材料和防水透气材料组成；所述氨回收装置还包括用于构成外循环的电解液存储罐、硝酸盐存储罐、氨吸收液存储罐、以及恒流泵。本发明能够将高浓硝酸盐转换为氨根离子，并能直接回收可利用的铵盐产品，在净化高浓硝酸盐废水的同时，以清洁环保的方式直接获得高纯度的资源化物质。

公开(公告)号：CN107098473B

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN201710526514.4

申请日：2017-06-30

申请人： 中南大学

发明人： 唐崇俭 ,  冯帆 ,  柴立元 ,  柴喜林 ,  闵小波 ,  王世君 ,  姜楚宽 ,  刘治功 ,  张林

IPC分类号： C02F3/30 ,  C02F3/34

摘要： 本发明公开了一种基于矿化填料的高效微生物菌团一体化脱氮装置。包括填充矿化填料的反应器本体，由上至下分别为进水口、海绵状布水层、好氧区、导液管、厌氧区、承托层及出水口。本发明的优点有：1)选取表面富含官能团，且具有微生物多样性的矿化填料构建微生物菌团，充分利用了矿化填料特殊的物理、化学性质，还充分发挥了菌团中功能微生物的作用，实现了废水高效脱氮处理；2)所选矿化填料为在环境中填埋多年呈矿化的废弃物，以废治废，大大降低了生物脱氮成本；3)相比于传统生物脱氮过程，微生物菌团具有很高的活性，生物脱氮效率更佳；4)装置可实现一体化脱氮，出水水质直接达标排放。