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不同离子交换膜在电渗析技术中的应用评价研究 被引量:2
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作者 和莉颖 李辉 +3 位作者 刘卫卫 邹涛 黎爽 杨朔 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期120-126,共7页
选用三种不同工艺制备的离子交换膜,详细考察对比不同膜片的微观形貌、热稳定性、含水量、离子交换容量、离子选择透过性、面电阻等理化性质,系统评价不同膜片在盐浓缩电渗析技术中的应用性能。结果表明,流延法和拉伸法均相膜结构相对... 选用三种不同工艺制备的离子交换膜,详细考察对比不同膜片的微观形貌、热稳定性、含水量、离子交换容量、离子选择透过性、面电阻等理化性质,系统评价不同膜片在盐浓缩电渗析技术中的应用性能。结果表明,流延法和拉伸法均相膜结构相对致密且均一,孔径分布集中在10 nm以下,元素分布均匀,具有较低的面电阻和能耗,较高的离子选择透过率、电流效率和盐通量;且拉伸法均相膜横向致密、纵向疏松的结构更有利于降低面电阻和能耗,增加电流效率和盐通量。热压法异相膜具有多相结构,膜较厚,且含有一些大孔(<6μm),面电阻和能耗约是均相膜的2倍,同时离子选择透过率、电流效率和盐通量均较低。所选用离子交换膜均能达到在电渗析脱盐应用中对材料热稳定性的要求。研究结果可为电渗析用离子交换膜的结构设计、制备工艺等提供参考。 展开更多
关键词 渗析 离子交换 微观结构 脱盐性能 应用评价
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双极膜电渗析过程中阴离子迁移规律研究
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作者 范乐 刘国昌 +3 位作者 王海涛 康权 常娜 李浩 《现代化工》 北大核心 2025年第S1期187-194,199,共9页
系统研究了阴离子在单一盐溶液、混合盐溶液中双极膜电渗析(BMED)过程的反离子迁移和同离子迁移现象,并比较了同离子迁移问题在不同膜中的严重程度。结果表明,反离子迁移过程中,NO_(3)^(-)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)在阴离子交换膜上的通量... 系统研究了阴离子在单一盐溶液、混合盐溶液中双极膜电渗析(BMED)过程的反离子迁移和同离子迁移现象,并比较了同离子迁移问题在不同膜中的严重程度。结果表明,反离子迁移过程中,NO_(3)^(-)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)在阴离子交换膜上的通量差异较大,一价离子之间:NO_(3)^(-)>Cl^(-),一价/二价离子之间:NO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-);同离子迁移过程中,阴离子在双极膜上通量高于在阳膜上,即阴离子的泄漏主要来源于酸室,酸室浓度越高,阴离子向碱室的泄漏越严重;相较于一价阴离子,二价阴离子更不易发生离子泄漏。 展开更多
关键词 双极渗析 离子迁移 离子 离子交换
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面向扩散渗析应用的阴离子交换膜研究进展 被引量:1
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作者 张旭 吴镇海 +3 位作者 潘文浩 施长宝 王浩帆 苏荣轩 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期6-10,共5页
矿山开采、钛白粉加工、有色金属冶炼等过程会产生大量含金属离子的废酸液。扩散渗析是处理这类废酸液的简单有效、经济环保的方法。阴离子交换膜是扩散渗析处理废酸液的关键部件。本文总结了面向扩散渗析处理废酸液应用领域的阴离子交... 矿山开采、钛白粉加工、有色金属冶炼等过程会产生大量含金属离子的废酸液。扩散渗析是处理这类废酸液的简单有效、经济环保的方法。阴离子交换膜是扩散渗析处理废酸液的关键部件。本文总结了面向扩散渗析处理废酸液应用领域的阴离子交换膜的制备材料和制备方法,并分析了他们的特点;介绍了国内外常用的商品化扩散渗析阴离子交换膜,包括特点、应用效果等;最后,从如何打破膜的处理能力与分离效果之间的博弈效应、拓宽扩散渗析应用领域及保持膜在极端环境下的稳定性三个方面对扩散渗析阴离子交换膜的发展给出了建议。 展开更多
关键词 扩散渗析 离子交换 废酸 酸回收
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反电渗析法盐差能发电用离子交换膜研究进展 被引量:9
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作者 邓会宁 何云飞 +1 位作者 胡柏松 冯妙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期224-231,共8页
利用海洋盐度差产能发电的反电渗析(reverse electrodialysis,RED)技术具有清洁、可持续、无污染、能量密度高等优点。离子交换膜是RED系统中的核心部件,膜的电化学和物理化学特性决定了RED的发电性能。本文介绍了RED发电过程对离子交... 利用海洋盐度差产能发电的反电渗析(reverse electrodialysis,RED)技术具有清洁、可持续、无污染、能量密度高等优点。离子交换膜是RED系统中的核心部件,膜的电化学和物理化学特性决定了RED的发电性能。本文介绍了RED发电过程对离子交换膜的性能要求,总结了影响RED发电性能的离子交换膜关键性能指标。并综述了基于新材料的离子交换膜、电场定向膜、有机-无机纳米粒子复合膜、表面具有微结构离子交换膜、单价选择性离子交换膜等目前RED专用离子交换膜的制备和改性方法,以及制得离子交换膜的RED发电相关性能。最后,对RED用离子交换膜的研究趋势进行了展望,指出将膜制备和RED装置特点结合,并利用流体力学模拟等手段进行结构优化,是RED专用膜研究的方向之一;从膜表面特性调控方面提高离子交换膜在天然水中的耐污染性,是RED研究的另一重要方向。 展开更多
关键词 反电渗析 再生能源 离子交换 电化学 选择性
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(HF)高性能电渗析器用离子交换膜介绍 被引量:3
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作者 谭春红 许志立 杨向民 《膜科学与技术》 CAS CSCD 1996年第2期20-24,共5页
研究了自制的(HF)高性能阴阳离子交换膜在电渗析器上的性能.采用了比较苛刻的介质对离子交换膜的性能进行了考验.结果表明,在连续运转15个月后,离子交换膜本身的电学性能没有明显变化,并且电渗析器的操作性能与初装时相近.... 研究了自制的(HF)高性能阴阳离子交换膜在电渗析器上的性能.采用了比较苛刻的介质对离子交换膜的性能进行了考验.结果表明,在连续运转15个月后,离子交换膜本身的电学性能没有明显变化,并且电渗析器的操作性能与初装时相近.这充分说明我们自制的阴阳离子交换膜具有比较好的电学性能和比较理想的使用寿命。 展开更多
关键词 脱盐 渗析 离子交换 材料
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离子交换膜扩散系数的测定方法评述 被引量:5
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作者 徐铜文 何炳林 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 1996年第5期245-253,共9页
本文叙述了电解质通过离子交换膜的扩散系数、离子的相互扩散系数及自扩散系数的测定方法、原理,推导了有关公式。
关键词 离子交换 扩散系数 测定 水处理技术
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由电导率测定VO^(2+)在Nafion 1135阳离子交换膜中扩散系数 被引量:1
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作者 桑商斌 黄可龙 +2 位作者 刘素琴 李晓刚 王显 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1450-1455,共6页
研究通过电导率测定钒离子VO2+在Nafion 1135离子交换膜中的扩散系数的方法。采用交流阻抗技术测定含不同浓度VO2+的0.1 mol/L硫酸电解质溶液在有无膜时的阻抗值,采用有膜时的阻抗减去无膜时阻抗值得到了不同条件下的膜阻抗。结果表明:... 研究通过电导率测定钒离子VO2+在Nafion 1135离子交换膜中的扩散系数的方法。采用交流阻抗技术测定含不同浓度VO2+的0.1 mol/L硫酸电解质溶液在有无膜时的阻抗值,采用有膜时的阻抗减去无膜时阻抗值得到了不同条件下的膜阻抗。结果表明:阻抗大小与电极距离成正比,有膜与无膜时分别测定的阻抗与电极距离的关系曲线近似呈平行线,与电解液组成无关;膜阻抗随着溶液中VO2+浓度的增加而增加。根据基于Nernst-Planck扩散对流方程的二元离子在交换膜中扩散系数与电导率的关系方程计算了钒离子VO2+在Nafion 1135离子交换膜中的扩散系数为4.5×10-12m2/s。 展开更多
关键词 离子(Ⅳ) 离子交换 扩散系数 电导率 阻抗
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离子交换膜扩散边界层厚度的测试方法比较 被引量:2
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作者 张文娟 马军 +1 位作者 王执伟 刘惠玲 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期12-18,共7页
电化学阻抗谱和线性扫描伏安法均可用来测定离子交换膜扩散边界层的厚度.本文比较了两种方法测定的扩散边界层厚度大小,并考察了不同流速和温度对阳离子交换膜和阴离子交换膜扩散边界层厚度的影响.研究发现:线性扫描伏安法的测试结果高... 电化学阻抗谱和线性扫描伏安法均可用来测定离子交换膜扩散边界层的厚度.本文比较了两种方法测定的扩散边界层厚度大小,并考察了不同流速和温度对阳离子交换膜和阴离子交换膜扩散边界层厚度的影响.研究发现:线性扫描伏安法的测试结果高于电化学阻抗谱法的结果,这与前者测试过程中施加电压过高使界面层发生破坏有关;随着流速的增大,电化学阻抗谱测定的扩散边界层厚度显著降低,而线性扫描伏安法的测定值基本不变,前者的测定值更接近实际值;阳离子交换膜和阴离子交换膜的扩散边界层厚度不同,且受温度的影响程度不同.研究结果对于优化离子交换膜的电化学评价技术具有重要意义. 展开更多
关键词 离子交换 线性扫描伏安法 电化学阻抗谱 扩散边界层厚度
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电解质通过离子交换膜的扩散系数测定 被引量:2
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作者 莫剑雄 刘淑敏 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 1989年第2期68-72,共5页
本文叙述了电导法测定电解质通过离子交换膜扩散系数的原理、方法,并推导出计算公式。均相离子交换膜的盐扩散系数小于异相膜,含水量少的膜小于含水量多的膜,阴膜小于阳膜。二价金属离子的盐在阴膜中的扩散系数小于一价金属离子的盐。... 本文叙述了电导法测定电解质通过离子交换膜扩散系数的原理、方法,并推导出计算公式。均相离子交换膜的盐扩散系数小于异相膜,含水量少的膜小于含水量多的膜,阴膜小于阳膜。二价金属离子的盐在阴膜中的扩散系数小于一价金属离子的盐。对两种电解质分别测得它们在膜中的扩散系数后,即可算出其分离系数S_A^B 值。 展开更多
关键词 电解质 离子交换 扩散系数
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HCl和FeCl_2在阴离子交换膜中扩散速度的测定 被引量:9
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作者 周柏青 《水处理技术》 CAS CSCD 1998年第1期30-34,共5页
本文依据Fick扩散定律提出了测定HCl和FeCl2在阴离子交换膜中扩散速度的方法。测定结果显示,在1%~10%HCl、0%~21%FeCl2和水温14℃~16℃条件下,D膜和S203膜HCl平均扩散速度分别为8.4... 本文依据Fick扩散定律提出了测定HCl和FeCl2在阴离子交换膜中扩散速度的方法。测定结果显示,在1%~10%HCl、0%~21%FeCl2和水温14℃~16℃条件下,D膜和S203膜HCl平均扩散速度分别为8.46×10-3m/h和3.26×10-3m/h,FeCl2平均扩散速度分别为3.5×10-4m/h和1.4×10-4m/h,预示两膜都能实现废酸中HCl与FeCl2的有效分离。用S203组装的扩散器分离废酸结果表明,盐酸回收率大于83%,回收酸中Fe2+小于3g/L。 展开更多
关键词 离子交换 扩散 酸洗 废水处理 氯化氢
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离子基团分布对阴离子交换膜扩散渗析的影响
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作者 李秀华 乐希 +2 位作者 钟世曦 周旸 廖世军 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期9-17,共9页
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... 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. 展开更多
关键词 离子交换 聚芳醚砜 离子基团分布 扩散渗析 酸回收
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不同双极膜和离子交换膜电渗析提取琥珀酸的性能对比
12
作者 付丽丽 王玉红 高学理 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期90-94,共5页
琥珀酸作为一种重要的C4平台化合物,可以直接用于表面活性剂、离子螯合剂等化学产品的制备,其30多种衍生物具有更广阔的应用领域.鉴于双极膜电渗析能成功将琥珀酸钠转换成琥珀酸,对比研究了两种双极膜及两种离子交换膜提取琥珀酸的差异... 琥珀酸作为一种重要的C4平台化合物,可以直接用于表面活性剂、离子螯合剂等化学产品的制备,其30多种衍生物具有更广阔的应用领域.鉴于双极膜电渗析能成功将琥珀酸钠转换成琥珀酸,对比研究了两种双极膜及两种离子交换膜提取琥珀酸的差异.研究结果表明,使用双极膜BPM-2时,琥珀酸回收率在90%以上,能耗在4kW·h/kg以下,电流效率大于80%.此外,两种离子交换膜相比较,性能上没有太大差别. 展开更多
关键词 琥珀酸 双极 离子交换 渗析
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HF离子交换膜在电渗析器上的性能研究
13
作者 谭春红 杨向民 许志立 《功能高分子学报》 CAS CSCD 1996年第2期189-194,共6页
研究了HF高性能阴阳离子交换膜在电渗析器上的性能。采用比较苛刻的介质对离子交换膜的性能进行了考验。结果表明在连续运转十五个月后,离子交换膜本身的电化学性能没有明显变化,并且电渗析器的操作性能与初装时相近。
关键词 脱盐 渗析 离子交换 操作性能
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电导法和互扩散法测定不等价反离子通过离子交换膜的扩散系数
14
作者 徐铜文 何炳林 《水处理技术》 CAS CSCD 1997年第3期125-130,共6页
本文从理论上分析了互扩散法和电导法测定反离子通过离子交换膜的自扩散系数,用这二种方法测定了Cu2+和H+通过聚苯醚均相阳膜的自扩散系数,对所得的结果进行了比较和验证。
关键词 电导法 扩散 离子交换 扩散系数
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离子交换膜电渗析技术在有色冶金中的应用概述
15
作者 罗爱平 张启修 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 1993年第S1期5-9,共5页
文章对离子交换膜电渗析技术在冶金中的应用进行了评述。
关键词 离子交换 渗析 湿法冶金
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离子交换过程中的液膜扩散传质研究(Ⅰ) 被引量:1
16
作者 常征 邱陵 +1 位作者 林雪 何炳林 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1991年第2期267-270,共4页
研究了用大孔交联聚甲基丙烯酸酯吸附剂MET-802从不同浓度的盐酸中吸附AuCl_4的液膜扩散传质问题.结果表明,传质系数K_t与介质的运动粘度v的7.4次方成正比,且液膜厚度σ远大于树脂半径,与Carberry的理论式不符;并提出了可普遍适用的表达... 研究了用大孔交联聚甲基丙烯酸酯吸附剂MET-802从不同浓度的盐酸中吸附AuCl_4的液膜扩散传质问题.结果表明,传质系数K_t与介质的运动粘度v的7.4次方成正比,且液膜厚度σ远大于树脂半径,与Carberry的理论式不符;并提出了可普遍适用的表达K_1和σ的经验式. 展开更多
关键词 离子交换 扩散 传质
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均相离子交换膜的电渗析水迁移性能研究 被引量:3
17
作者 张淑芳 刘兆明 +3 位作者 傅荣强 王伟 李晓玉 王海增 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期29-37,共9页
在电渗析浓缩盐水实验的基础上,利用电渗析数学模型,分析浓缩实验中的离子迁移和水迁移过程.评价了A、B两种新型均相离子交换膜的性能差异,测定其电渗水迁移系数基本相等,为12.20 mol水/mol盐左右;浓渗水迁移系数相差较大,B型膜为21.56 ... 在电渗析浓缩盐水实验的基础上,利用电渗析数学模型,分析浓缩实验中的离子迁移和水迁移过程.评价了A、B两种新型均相离子交换膜的性能差异,测定其电渗水迁移系数基本相等,为12.20 mol水/mol盐左右;浓渗水迁移系数相差较大,B型膜为21.56 g/(m^2·h·MPa),A型膜则为30.15 g/(m^2·h·MPa),是B型膜的1.4倍.利用模型对浓缩过程进行水渗分析,结果表明,实验前期,浓缩过程中的水以电渗水迁移为主,实验后期则以浓渗水迁移为主;水迁移系数越大,最终的浓缩液浓度越低,选择水迁移系数小的离子交换膜可有效提高盐水的浓缩效率.在工业应用方面,浓渗系数较小的B型膜主要用于浓缩过程,A型膜则可应用于脱盐过程. 展开更多
关键词 渗析 盐水浓缩 均相离子交换 水迁移系数
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粒度不均一交换剂的离子交换反应动力学(Ⅰ)——粒内扩散或液膜扩散控制反应速度的同位素交换反应
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作者 邢正 陶祖贻 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS 1982年第2期235-242,共8页
本文研究了包含不同半径离子交换剂体系的同位素交换反应动力学。对于粒内扩散和液膜扩散控制反应速度的不均一体系,导出了表述离子交换剂和有限浴溶液中离子之间异相同位素交换反应交换度。
关键词 同位素交换反应 离子交换 粒内扩散 反应速度 离子交换反应动力学 扩散控制 交换
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离子交换膜的发展态势与应用展望 被引量:12
19
作者 葛倩倩 葛亮 +1 位作者 汪耀明 徐铜文 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1774-1785,共12页
基于离子交换膜的电膜技术,由于其独特的离子传递特性,可以用于离子物系的分离、分级,在清洁生产、节能减排、能量转换等方面有着广泛的应用前景。本文综述了离子交换膜的制备、应用过程以及组件设计等方面的前沿性进展,并对亟待解决的... 基于离子交换膜的电膜技术,由于其独特的离子传递特性,可以用于离子物系的分离、分级,在清洁生产、节能减排、能量转换等方面有着广泛的应用前景。本文综述了离子交换膜的制备、应用过程以及组件设计等方面的前沿性进展,并对亟待解决的问题和未来的发展方向作了展望。关于膜的制备,提出了从二相到三相、从致密到微孔的新型离子交换膜结构,开发了电纳滤膜并用于一价或多价离子的分离,通量和选择性均得到提高,实现了膜功能的多样化。在应用过程中,实现了扩散渗析和电渗析过程的集成,分离效果优越,生产成本降低。同时对膜组件进行优化,设计开发出新型的卷式组件,克服了传统板式组件的诸多缺陷。值得一提的是,离子分离膜的应用领域也由初级水处理扩展到复杂物料的分离与纯化。以上研究成果将为离子交换膜的发展提供指导,加快其工业化进程。 展开更多
关键词 离子交换 渗析 扩散渗析 电纳滤 传质 分离
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离子交换膜分离技术在冶金中的应用 被引量:18
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作者 张启修 张传福 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期37-43,共7页
通过一些实例介绍了用离子交换膜的几种分离方法在冶金工业中的应用情况 ,并对这种技术在冶金工业中的作用 。
关键词 离子交换 冶金 扩散渗析 道南渗析 渗析 电解
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