双极膜电解提溴吸收完成液制备HBr和NaOH

采用双极膜电渗析(BMED)技术,对以提溴吸收完成液为原料电解制备NaOH和HBr的过程进行了研究。系统考察了电流强度、原料液初始质量浓度以及酸碱浓度等对实验的影响,以及在盐室的NaBr溶液中加酸的实验效果,用来模拟以甲酸钠溶液为吸收液的提溴吸收完成液。结果表明:适当提高膜堆的直流电强度有利于产酸产碱,但是电流效率更低,能耗更高,综合考虑,实验采用的电流强度为2.5～3.0 A。当原料液NaBr的初始质量浓度为40～50 g/L以及酸碱初始浓度为0.1～0.2 mol/L时,电流效率较高,能耗较低。随着酸碱初始浓度增加,电流效率和能耗的变化变小。在NaBr原料液中加酸会抑制碱的产生,相反产酸量则会大大提高。     

双极膜电渗析提取乳酸的影响因素

针对乳酸传统生产工艺废水排放多、产品质量较差的问题,提出两室型双极膜电渗析生产工艺,探索适合工业生产的操作条件。研究结果表明:电流密度对电渗析过程影响最大,提高初始浓度和增加极室盐溶液浓度均能使能耗降低。对1.24 mol/L的乳酸钠溶液,控制电流密度为500 A/m2,流量为80 L/h,极室盐质量浓度为50 g/L时,乳酸收率93%,浓度1.42 mol/L,电流效率72.5%,能耗1.05 kW.h/kg。     

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。     

双极性膜电渗析技术在氨基乙酸制备中的应用研究

通过双极性膜电渗析技术,把一乙醇胺脱氢氧化生产氨基乙酸过程中产生的氨基乙酸钠盐转化为氨基乙酸和氢氧化钠.系统研究了制备过程中的电流效率、转化率、能耗、收率及溶液浓度等技术指标.实验结果表明,氨基乙酸钠的转化率达98%,氨基乙酸钠溶液转化的总收率达89%,平均电流效率达72%,平均耗电低于1.0 kW.h/kg氨基乙酸.制得的氨基乙酸产品的纯度≥99.5%.     

膜电解法合成重铬酸钾的研究

采用自制聚四氟乙烯两室电解槽,以铂片作阳极,不锈钢片作阴极,Nafion？系列全氟磺酸阳离子交换膜作隔膜,铬酸钾、氢氧化钾为原料,研究了电解合成重铬酸钾的新方法。工作中以电流效率、转化率和直流电耗为优化目标,采用正交实验,探讨了电流密度、反应温度、阳极液K2 CrO4初始浓度、阴极液KOH初始浓度、反应时间、膜厚等因素的影响,最终确定电解合成重铬酸钾的最优工艺条件为：反应温度80℃,电流密度2．5kA· m-2,反应时间为理论电解时间408min,阳极液K2 CrO4初始浓度350g/L,阴极液KOH初始浓度50g/L,膜厚0．05mm。     

Pb-Zn多孔电极电还原顺丁烯二酸

在甲磺酸镀液中电沉积Pb-Zn镀层,采用体积分数为10%的H2SO4腐蚀镀层使锌溶出,得到Pb-Zn多孔电极.通过线性扫描伏安法和恒电位阶跃实验分析多孔Pb-Zn电极的电化学性质,表明电极对顺丁烯二酸电还原合成丁二酸具有较好的电催化活性.研究无膜电合成丁二酸,探讨硫酸浓度、电流密度、初始顺丁烯二酸浓度、温度对电流效率的影响,得到合适的阴极电解条件,即在硫酸浓度为1.0mol·L-1,初始顺丁烯二酸浓度为1.0～1.5mol·L-1,电流密度为100mA·cm-2,反应温度为50～60℃时,电流效率超过88%.     

双极膜电渗析法制备偏钨酸铵溶液的研究

该研究主要是将钨酸铵溶液作为试验原料,使用双极膜电渗析法(BMED)制出偏钨酸铵(AMT)溶液。在此次研究中,也充分考虑了电流密度、料液WO_3浓度和p H值等各因素对双极膜电渗析法过程的影响程度,并使BMED实验在优化条件下进行。根据实验结果:当电流密度控制在700 A/m~2,溶液WO_3浓度在172.3 g/L,碱室NH4HCO_3浓度为1.5 mol/L,并将渗析时间控制为600 min,温度30℃左右时,BMED过程的电流效率平均达到72%,而耗电仅为0.88 k Wh/kg WO_3,同时WO_3的直收率高达99.9%,整体过程容易操作并且能够平稳运行。     

1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶泡沫镍阴极电催化加氢研究

为了改进1,3-二甲基-5-亚硝基-6-氨基脲嘧啶(ANDMU)的电催化加氢还原工艺,在平行板隔膜电解槽中,以泡沫镍为阴极,钛基二氧化钌为阳极,饱和硫酸钾的硫酸亚汞为参比电极,用恒阴极电位电解方法研究了ANDMU电催化加氢还原过程。讨论了支持电解质浓度、阴极电位、阴极液pH值、温度、反应物ANDMU浓度和阴极液循环流量等工艺参数对还原产物收率及电流效率的影响。在优化条件下还原产物收率99.9%,电流效率79.2%。与铅阳极比较,电压效率增加14%,直流能耗降低12%。     

异相膜电渗析法处理苯酚废水

提出通过向苯酚溶液中加入碱,然后用异相离子交换膜电渗析法去除酚氧离子的含酚废水处理工艺,考察了加碱量、苯酚初始浓度、操作电压、流量对苯酚去除率的影响,并测定极限电流密度,计算了能耗。实验结果表明,电渗析法处理含苯酚废水,能耗低,操作方便,具有较好的效果,对于质量浓度为1000mg/L的含苯酚废水,加入氢氧化钠的量使n苯酚∶n氢氧化钠=1∶5,操作电压为26 V,流量均为50 L/h,实验时间为120 min的条件下,淡室苯酚去除率达到了98.2%。     

填充床电化学反应器处理甲基橙废水影响因素研究

采用活性炭(AC)填充型电化学反应器模拟甲基橙废水进行实验研究,分析不同阳极类型对甲基橙废水色度和化学需氧量(COD)去除效率的影响.实验结果显示,PbO2/Ti阳极较RuO2/Ti、IrO2-Ta2O5/Ti阳极对甲基橙废水具有更好的脱色及COD降解效率,经150min电催化氧化,色度及COD去除率分别可达98.14%和54.22%.在此基础上,采用单因素实验方法,研究甲基橙初始浓度、电解质质量浓度及电流密度对甲基橙废水电催化氧化效率的影响,并计算不同电流密度下体系的电流效率(ACE)及能耗(Esp).结果表明,在甲基橙初始浓度200mg/L,电解质质量浓度3%,电流密度30A/m2时,色度及COD去除率最高达98.89%和55.28%,ACE最高为65.86%,能耗最低为COD:11.19kWh/kg.     

芒硝用途的新探索《五》金属阳极电解硫酸钠三探

在本文中,我们从降低电解硫酸钠的能耗出发,研究了工作电流密度、电解液浓度时对电流效率和电能消耗的影响。     

直接电解法生产过硫酸钠研究

在陶瓷隔膜电解槽中创备过硫酸钠,考察了阳极液组成、阴极液组成、阳极电流密度等的影响,结果表明:阳极液中加入硫酸铵,阴极溶中加入硫酸钠可使电流效率大幅度提高。电流密度在0.7～1.0A/cm~2范围内,电流效率高达70%以上而能耗在2.5kWh/kgNPS以下,能耗仅为制备过硫酸铵的1.1～1.3倍。     

Fe(Ⅵ)的制备及其分解动力学研究

以次氯酸钠、氢氧化钠、聚合硫酸铁为原料,制备了Fe(Ⅵ)溶液,并研究了8 mol/L NaOH溶液中Fe(Ⅵ)的分解动力学,建立了分解动力学模型.通过正交实验,研究了物料比、反应温度、反应时间对Fe(Ⅵ)溶液浓度的影响,得到最适宜的工艺条件为:n(NaClO)∶n(Fe2(SO4)3)=3.4∶1,n(NaOH)∶n(Fe2(SO4)3)=26∶1,反应温度35℃,反应时间50 min.此条件下,Fe(Ⅵ)溶液浓度为0.112 2 mol/L.该分解反应为一级反应,分解活化能是51.71 kJ/mol,分解反应速率方程r=3.228×107exp(-6220/T)cFe(Ⅵ),并对其进行了验证,证实了该模型是可靠的.     

液膜萃取法处理炼油厂含酚废水

对液膜萃取法处理炼油厂含酚废水进行了研究,考察了乳化剂浓度、水相NaOH浓度、油水比、乳水比、废水PH值、搅拌强度、萃取时间等时间等因素对除酚效率的影响,确定了最佳的萃取剂配方和最佳的工艺条件。用液膜萃取法处理炼油厂含酚废水,萃取时间快,除酚效率高(按近90%),能有效地消除含酚废水的污染。     

阴离子膜耦合电解氧化铈(Ⅲ) 同时析出铜粉的研究

为了解决硫酸稀土电解氧化分离铈(Ⅲ)的工业化问题,对阴离子膜耦合电化学反应氧化铈(Ⅲ)同时析出铜粉进行研究.研究结果表明:在阴极液的酸度为3～4 mol/L,电流密度适当等条件下,阴极和阳极电流效率可分别达到95%和80%,铈(Ⅲ)的氧化率大于98%,铜成粉率和成粉电流效率分别达到93%和85%;变电流电解氧化铈(Ⅲ)和同时电解氧化铈(Ⅲ)为氧化铈(Ⅳ)的能耗分别只有恒电流电解时能耗的40%和33.6%;放大试验结果与小试验结果一致;阴离子膜耦合电解氧化铈(Ⅲ)同时析出铜粉是可行的.     

电解还原法处理含铬废水

采用电解还原方法模拟工业含铬废水的处理。试验以普通铁极板作阴阳极,在直流电的作用下,铁阳极溶解生成的Fe2 和硫酸亚铁中的Fe2 把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子;随着氢离子阴极放电使废水pH值逐渐升高,Cr3 和Fe3 便形成氢氧化铬及氢氧化铁沉淀,同时氢氧化铁有凝聚作用,能促进氢氧化铬的迅速沉淀。在实验最佳条件下,废水初始含铬浓度在600mg/L及600mg/L以下、反应pH=3、加入FeSO4的量1.20g(Fe2 与Cr2O72 比例1∶1)、反应时间40min、换极周期10min、电流密度0.085A/cm2,出水浓度达到0.57mg/L,去除率为94%。出水浓度达到国家排放标准。     

阳极液对钠碱膜电解再生的影响

湿法脱硫以其高效成熟而得到广泛应用,但存在着脱硫废液处理和吸收富液再生等问题,为此,将膜技术应用于湿法脱硫吸收富液再生过程中,研究不同阳极液对膜电解过程各个参数的影响规律．在自制的二室A201阴极膜电解装置中,分别采用硫酸溶液和水作为阳极液,研究不同阳极液对钠碱吸收液再生过程中电流密度、硫酸回收率、吸收富液再生效果和再生电耗的影响规律．实验结果表明,阳极液的类型和浓度对膜电解再生过程中各个参数具有较大影响．当阳极液为稀硫酸时有利于电流的通过,阳极室初始稀硫酸浓度越大则硫酸回收效果越好,阴极钠碱液的再生电耗效率越高;当阳极液为水时,溶液导电能力较弱,但无论从电流密度还是电耗对再生效率的影响来看,水溶液相对于稀硫酸更利于阴极液的低能耗和高效率再生,其较佳的膜电解电耗约为690kW·h／t（NaHSO3）．