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公开(公告)号：CN119800393A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510005704.6
申请日：2025-01-02
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 一种双极膜器件制备氘代酸的装置，包括：双极膜膜堆、电源、蠕动泵；双极膜膜堆由交替排列并通过塑料格网分隔的双极膜、阳离子交换膜、阴离子交换膜及两侧的阴阳电极板组成；阴阳电极板分别与电源的正负极相连，阴阳电极板与双极膜之间分别形成阴阳极室；阳极至阴极之间设置排列顺序为双极膜‑阴离子交换膜‑阳离子交换膜‑双极膜构成重复单元，依次形成酸室‑盐室‑碱室；阳极室与阴极室相连，与含有强电解质的极室液储罐，在蠕动泵的驱动下，料液室、酸室、碱室、阳极室和阴极室中的溶液在双极膜膜堆和相连的储罐之间形成循环流动。该装置在不涉及相变的同时，避免了反应剧烈或者工艺冗杂等不利条件，实现绿色环保、温和可控的制备氘代酸。
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公开(公告)号：CN119800392A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510005697.X
申请日：2025-01-02
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种氘代碱的制备方法，包括以下步骤：在电场作用下，采用双极膜器件，将重水分子解离为氘离子和氘氧根离子，再将所述氘氧根离子与通过阳离子交换膜的阳离子结合，在碱室形成氘代碱。与现有技术相比，本发明提供的制备方法采用特定工艺步骤，配合特定条件限定，实现整体较好的相互作用，在不涉及相变的同时，避免了反应剧烈或者工艺冗杂等不利条件，实现绿色环保、温和可控的制备氘代碱。
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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：CN119633600A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411814900.X
申请日：2024-12-09
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供一种基于荷电纳米片催化层的双极膜的制备方法及其制备方法和在海水解离中的应用，包括：A)将阳(阴)离子交换膜液涂在光滑的基体上，烘干，得到阳(阴)离子交换膜层；将改性荷电纳米片溶解，得到改性荷电纳米片溶液；B)在阳(阴)离子交换膜层上超声喷涂所述改性荷电纳米片溶液，烘干，得到双极膜中间层；C)向双极膜中间层超声喷涂阴(阳)离子交换膜液，烘干，得到双极膜。本发明采用在双极膜中间层引入限域传质的思想，通过超声喷涂的方式将荷电纳米片堆叠，并通过改性荷电纳米片调控间距构建双极膜中间层，具有亚纳米或纳米级别带电通道，具有低同离子泄露和优异的水解离性能。
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公开(公告)号：CN118343891A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410469597.8
申请日：2024-04-18
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种迁移强化型离子精馏系统及其在由盐湖卤水制取电池级氢氧化锂中的应用，该系统的膜单元由多张阳离子选择膜和阴离子交换膜依照“同类同侧”原则依次叠压后，填充离子选择性分离树脂并加上流道隔板和密封垫片构成。将迁移强化型离子精馏系统用于由盐湖卤水制取电池级氢氧化锂时，锂离子与镁离子被多张一多价阳离子选择膜和多级离子选择性分离树脂选择性筛分，经过n级的选择性分离，锂离子与镁离子间的选择性系数得到级数放大，在第n级产品室中锂离子与水解离的氢氧根生成氢氧化锂产品，在单个的电渗析膜组件内实现氢氧化锂的高效制取。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117535686A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311550614.2
申请日：2023-11-20
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种利用双极膜电化学反应器制备甲醇镁的方法。本发明提供的制备方法，采用双极膜电化学膜堆BP‑A构型，体系中的溶剂均为甲醇溶液，将氯化镁作为原料通入反应器中的料液室，在电场的作用下，甲醇分子在双极膜中间层解离为氢离子(H+)和烷氧根负离子(CH3O‑)，氢离子沿电场方向进入酸室与通过阴离子交换膜的氯离子结合生成氯化氢，烷氧根离子与氯化镁中的镁离子结合在料液室生成甲醇镁，通过抽滤可以获得高纯度的甲醇镁产物，产品纯度可高达98％以上，且本发明的方法操作简单，能耗较低避免了有毒化学品的使用，是一种温和绿色环保的制备金属醇盐的方法。
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公开(公告)号：CN114853985B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210628838.X
申请日：2022-06-06
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G61/02 , H01M8/1023
Abstract: 本发明提供了一种简单、经济、反应条件温和的合成路线制备式(I)结构的季铵化无醚共轭芳香聚合物材料，进而制备了无醚共轭芳香主链的自交联阴离子交换膜。本发明无醚共轭芳香聚合物主链中不含芳醚键，因此，确保阴离子交换膜即使在高浓度热碱条件下也不会发生主链醚裂解。主链中的双键基团可在加热成膜过程中发生自交联，交联结构使制备的阴离子交换膜即使在高IEC下仍具有优异的机械强度。同时共轭主链间的π‑π堆积相互作用可有效构筑长程有序离子通道，提高离子传导率。
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公开(公告)号：CN114105261B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202111026979.6
申请日：2021-09-02
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C02F1/469 , C01D3/06 , C01D3/14 , C02F101/12 , C02F101/10
Abstract: 本发明公开了一种用于高盐废水资源化处理的电纳滤离子精馏方法，首先设置电纳滤离子精馏系统，该系统由多张阳离子交换膜和电纳滤膜依照“同类同侧”原则依次叠压后加上流道隔网和密封垫片组成，氯离子分别被多张电纳滤膜选择性筛分，同时杂质阴离子被选择性阻隔，最终经过n级的选择性分离，氯离子与杂质阴离子间的选择性系数得到级数放大，从而在单个的电纳滤离子精馏膜组件内实现氯化钠的高效提取。本发明中氯离子和硫酸根离子的选择性系数决定于所叠加使用的电纳滤膜数量，大大降低了对于特种隔膜的自身特性要求，并极大提升高盐废水分盐产品纯度与质量。
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公开(公告)号：CN115869791A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211515996.0
申请日：2022-11-30
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种基于POC的混合基质膜及其制备方法和应用，包括以下步骤：将聚合物粉末和多孔有机笼材料粉末在混合溶剂中溶解，混合均匀，得到铸膜液；所述混合溶剂选自二氯甲烷、甲醇、乙醇、N,N‑二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、丙酮和四氢呋喃中至少两种；将所述铸膜液刮涂，蒸发溶剂，得到混合基质膜。该方法具有普适性，操作简单，制得的混合基质膜的POC负载量最高可达30％，同时具有良好的机械性能、高通量和高离子选择性在离子分离、水质净化、高附加值离子富集提取等领域具有良好的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115814602A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211224081.4
申请日：2022-09-30
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明公开了一种用于锂同位素分离的自具微孔聚合物膜及其制备方法与电渗析分离应用，所述锂同位素分离膜为冠醚主链型自具微孔聚合物膜，其制备具体为：单体二苯并冠醚经硝化、加氢还原，得2,6‑二氨基‑二苯并冠醚；将所得二胺单体通过Base聚合制成冠醚主链型自具微孔聚合物；将所得聚合物通过溶剂挥发法得该自具微孔聚合物膜。所述电渗析主要基于依次排列的阴极板、电渗析膜组、阳极板的体系；电渗析膜组由阴离子交换膜‑该自具微孔聚合物膜‑阴离子交换膜依次排列组成。本发明的自具微孔聚合物膜对6Li+/7Li+选择分离性能优异，单级选择性1.16，制膜简单，分离过程可连续，具有环保、节能高效等优势。
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