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针对现行钠碱法的缺点提出了膜电解法处理低浓度SO2吸收液的方法,给出了工艺流程图,描述了三室膜电解槽的结构及其工作原理,系统的讨论了其中主要结构单元材料的选择,如F4112阳离子交换膜、钛基二氧化铅阳极、活性镍阴极.实验得出了阳极室中硫酸溶液的最佳浓度、料液循环方式、操作电流密度和电流效率的关系.认为此新方法是一种有前途的处理低浓度SO2气体的方法.

关键词: 二氧化硫 , 膜电解 , 金属阳极 , 离子膜

我国钛阳极开发应用现状及水平

潘会波

稀有金属材料与工程

我国有金属阳极电槽12多万台,大约有37万支隔膜阳极,离子膜阳极有17 000 m2,6 400台单元槽,阳极用钛约4 000 t.国内氯碱阳极与国外同类阳极性能仍有差距,主要表现在寿命短,单耗高,运行电流密度及电流效率都低等.国内还开展了特种阳极研究,并在次氯酸钠发生器,外加电流阴极保护,海水电解防污,PS版生产中得到应用,此类阳极性能水平与国外差距不大,但铜箔生产用阳极的性能远不如国外的.

关键词: 钛阳极 , 电解槽 , 隔膜 , 离子膜 , 多元氧化物

硝基苯电化学还原合成对氨基苯酚过程中被污染离子膜的清洗再生

赵建宏 , 徐海升 , 杨许召 , 王留成 , 宋成盈 , 王福安

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2006.04.013

对电还原硝基苯(NB)合成对氨基苯酚(PAP)过程中受到污染的Nafion425型阳离子交换膜进行了清洗再生研究.筛选出的较佳清洗剂成分是:脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠(AES)、十二烷基磺酸钠(ABS)、脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸二钠(R-3)、脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)、烷基多糖苷(APG-10)、Tween-60及异丙醇,质量分数分别为:0.15,0.17,0.10,0.05,0.10,0.02及0.05,余量为水;其在线清洗适宜工艺条件为:清洗剂稀释倍数为300,清洗温度60℃,清洗液pH值10～11,清洗时间2～2.5 h.实验结果表明,清洗后的膜电阻降为4.8 Ω/cm2左右,与新膜基本相同,膜强度基本不变,扫描电镜(SEM)观察显示其表面形貌与新膜也几乎相同,用于电合成PAP的槽电压降为3.03V左右,与新膜相关数据十分接近.

关键词: 膜污染 , 膜清洗 , Nafion膜 , 对氨基苯酚 , 电合成 , 离子膜

多硅共聚物与PVA交联制备杂化离子膜

吴永会 , 吴翠明 , 徐铜文

膜科学与技术

合成了系列具有仿生结构的多硅共聚物,即含大量—Si(OR)3基团的碳链共聚物:其柔韧的主链类似于攀爬植物的“主干”、众多的—Si(OR)3基团类似于攀爬植物的“吸盘”、众多的离子交换基团或可以转化为离子交换基团的官能团则类似于植物的“果实”.以其与聚乙烯醇(PVA)进行溶胶—凝胶(sol-gel)反应,可以得到均一透明、稳定的杂化离子膜.该种类型膜可以应用于扩散渗析领域,对废液中的酸或碱进行分离和回收.分离效果表明,膜兼具高的渗析通量和选择性,渗析系数范围为0.006～0.015m/h,分离因子范围为18.5～95.7,从而突破了传统膜通量和选择性之间必须作出妥协的折衷(trade-off)效应.

关键词: 多硅共聚物 , 聚乙烯醇(PVA) , 杂化膜 , 离子膜 , 扩散渗析

全氟磺酸离子膜的结构与应用研究进展

郎万中 , 许振良

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2005.06.016

简述了全氟磺酸离子交换膜(PFSIEM)的分子结构和微观结构模型,特别是全氟磺酸离子交换树脂(PFSIER)的三相结构、"三明治"模型及"离子簇网络结构"模型等;重点论述了PFSIEM在氯碱电解、燃料电池、渗透汽化、气体分离及光催化等领域中的应用和研究进展;提出了PFSIEM应用与研究开发的方向.

关键词: 全氟磺酸 , 离子膜 , 氯碱 , 燃料电池 , 渗透汽化

制烧碱用阳离子交换膜的应用研究

吴楼涛

膜科学与技术 doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2004.01.010

介绍了5种离子膜N-90209、N-986、N-962、N-981、F-893的实验室性能,比较了它们在FM21型离子膜制碱电解槽上的运行情况,研究了它们的电压及电压上升速度,并就工业生产中离子膜的选择和使用进行了经济效益分析.结论为:N-981离子膜电压最低、耗电最小、N-962电压上升速度最慢、抗杂质能力最好;研究和选用合适的离子膜辅之予精心的生产管理,将会带来良好的经济效益.

关键词: 烧碱 , 离子膜 , 电压 , 经济效益

离子膜电解法制备La(OH)3

魏琦峰 , 任秀莲 , 杜杰 , 张惠玲 , 王超

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.03.011

利用阴离子交换膜电解方法制备了La(OH)3.研究了电极材料、电流密度、反应介质对La(OH)3的影响.使用不锈钢材料作阴极,在电流密度低于300 A·m -2时,La(OH)3质量随电解时间线性增大.较佳工艺条件为:电流密度300 A·m -2,LaCl3浓度为0.2 mol·L -1,添加剂浓度为15%.循环伏安曲线表明,电解过程中不锈钢表面氧化膜和H+的还原均有一个电流阶跃,两个阶跃间有一个相对平缓的电流区域.相同电压时,无添加剂的0.2 mol·L -1 LaCl3溶液电流最大,含15%添加剂时的电流下降,0.6 mol·L -1 NaCl空白溶液的电流最小.La(OH)3的生成使析氢电位正移.

关键词: 离子膜 , 电解 , 氢氧化镧 , 循环伏安