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题名板式钾离子筛膜的合成及其电驱分离性能
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作者
齐珊珊
袁俊生
张成凯
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机构
河北工业大学海洋科学与工程学院
海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心
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出处
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期27-35,共9页
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基金
国家科技支撑计划项目(2015BAB09B00)
长江学者和创新团队发展计划(IRT14R14)
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文摘
采用二次水热合成法,在板式α-Al_2O_3基膜上,以n(Si)∶n(Al)∶n(模板剂)∶n(KOH)∶n(H_2O)=36.8∶8∶1∶24.8∶771为原料配比,在200℃下合成钾离子筛膜,并考察了晶化时间、模板剂、合成次数对钾离子筛膜的影响.利用XRD、SEM、EDS和单一气体渗透测试进行表征,表明成功合成厚度约为30μm的钾离子筛膜,其H2渗透率为20.6×10-6mol/(m^2·s·Pa),N2渗透率为8.1×10^(-6) mol/(m^2·s·Pa),αH_2/N_2=2.54,表明该膜致密均匀.电驱动实验结果表明,K^+、Na^+、Mg^(2+)和Ca^(2+)的平均渗透通量分别为852.61、112.38、12.44及5.26mmol/(m^2·h),钾离子筛膜对钾离子的选择性系数分别为αK/Na=7.25、αK/Mg=69.85、αK/Ca=166.06;离子通量随着浓度、电压和温度的增大均增大;离子选择性随着电压的增大而增大,随着浓度的增大和温度的升高而降低.结果表明,在直流电场的作用下,板式钾离子筛膜对钾离子具有良好的选择分离性能.
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关键词
板式钾离子筛膜
电驱分离
浓海水提钾
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Keywords
disc-shaped potassium ion sieve membrane
separation performance in the electric drive process
extraction of potassium from concentrated seawater
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分类号
TQ051.893
[化学工程]
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