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题名复分解电渗析清洁制备碘化锂实验研究
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作者
卫新来
李旭
杨宁宁
吴克
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机构
合肥大学生物食品与环境学院
污水净化与生态修复材料安徽省重点实验室
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出处
《过程工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期964-971,共8页
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基金
国家重点研发计划(编号:2020YFC1908601)
合肥学院人才科研基金项目(编号:21-22RC31)。
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文摘
碘化锂广泛应用在燃料电池的合成中,目前碘化锂的生产方式主要有联氨法和硫化氢还原法,制备过程中需使用联胺或硫化氢,这些均属于危险化学品,存在较大安全风险,制约它的工业化生产。本工作以初级锂盐硫酸锂为原料,采用复分解电渗析清洁制备碘化锂,研究了操作电压、产品液与原料液初始体积比和原料液初始浓度对制备过程的影响,并对碘化锂产品与制备过程进行评价与经济性分析。实验结果表明,提高操作电压可以缩短反应时间;降低产品液与原料液初始体积比可以明显提升碘化锂产品浓度,但电流效率会下降;增加初始原料液浓度可以显著提升碘化锂产品的浓度,提升系统的产能。在操作电压为25 V,初始碘化钾浓度为0.2 mol/L,初始硫酸锂浓度为0.1 mol/L,产品液与原料液初始体积比为1:1的条件下,制备的碘化锂产品纯度可达98.8%,工艺过程成本约为3.6¥/kg LiI。复分解电渗析制备碘化锂具有工艺流程简单、能耗低、环境友好等明显优势,这对电驱动膜分离在锂盐清洁生产的应用具有重要参考意义。
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关键词
碘化锂
复分解电渗析
清洁生产
离子交换膜
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Keywords
lithium iodide
electrodialysis metathesis
clean production
ion exchange membrane
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分类号
TQ131.11
[化学工程—无机化工]
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题名复分解电渗析绿色高效制备醋酸锂
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作者
卫新来
李旭
吴克
王研
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机构
合肥大学生物食品与环境学院
污水净化与生态修复材料安徽省重点实验室
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出处
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期115-123,共9页
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基金
国家重点研发计划(2020YFC1908601)
合肥学院人才科研基金项目(21-22RC31)。
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文摘
醋酸锂在锂离子电池、生物制药和陶瓷玻璃等生产制备中有广泛应用,但传统醋酸锂制备方法会带来严重的环境污染问题.因此,开发一种环保、高效的醋酸锂绿色生产工艺显得尤为重要.本研究以初级锂盐——硫酸锂为原料,采用复分解电渗析法一步制备醋酸锂.研究了初始醋酸钠浓度、操作电压、初始硫酸锂浓度对复分解电渗析性能的影响,并对醋酸锂产品进行评价与经济性分析.实验结果表明,增加初始醋酸钠浓度可以提高醋酸锂产品浓度;提高操作电压可以缩短反应时间,但醋酸锂产品浓度没有明显变化;同比例提高初始的硫酸锂与醋酸钠浓度,可以显著提升醋酸锂产品的最终浓度,提升系统的产能.在操作电压为20 V,初始醋酸钠浓度为0.6 mol/L,初始硫酸锂浓度为0.3 mol/L的条件下,制备的醋酸锂的工艺过程成本约为5590元/t CH_(3)COOLi.复分解电渗析工艺具有工艺流程简单、能耗低、环境友好等明显优势,对电驱动膜分离在锂盐的生产制备中具有重要参考意义.
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关键词
醋酸锂
复分解电渗析
绿色生产
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Keywords
lithium acetate
electrodialysis metathesis
green production
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分类号
TQ028
[化学工程]
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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题名复分解电渗析连续化制备谷氨酸钠工艺研究
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作者
韩婷
陈青柏
王建友
徐勇
王昊雪
杨泽琨
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机构
南开大学环境科学与工程学院
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出处
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期140-146,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52373100,52200102)
天津市自然科学基金项目(21JCZDJC00270)
+1 种基金
国家重点研发计划项目(2017YFC0404003)
南开大学中央高校基本科研业务费专项资金(63221312)资助。
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文摘
谷氨酸钠(NaGA)传统发酵法生产工艺消耗大量酸碱,亦产生大量高浓有机废水.复分解电渗析(EDM)技术以发酵液和硫酸钠等廉价盐为原料一步直接制备NaGA,但其连续化工艺模式和节能降耗仍需进行深入、系统的研究工作.在前期EDM制备NaGA的工作基础上,提出了一次式EDM运行工艺策略,以产品浓度、转化率及能耗等为评价指标,研究了进水流量、产品室/原料室流量比等参数的影响规律,继而构建了一级两段式EDM内部水流工艺.结果表明,在45 mA/cm^(2)电流密度下,原料室进水流量为1.5 L/h、产品室/原料室进水流量比0.6时,常规一次式EDM的产品转化率达73.35%,能耗为1.41 kWh/kg NaGA.进一步地,在优化条件下研究了一级两段式EDM的转化性能,并在相同条件下与一级一段过程比较,在30 mA/cm^(2)电流密度下,一级两段过程产品转化率达89.2%,较同等膜对数下一级一段过程提高11.5%,能耗为2.01 kWh/kg NaGA,较间歇操作模式降低32.6%,优于一级一段EDM过程.
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关键词
复分解电渗析
树脂填充床
谷氨酸钠
连续工艺
一级两段
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Keywords
electrodialysis metathesis
resin filled
sodium glutamate
continuous process
two hydraulic stages
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分类号
TQ028.8
[化学工程]
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题名复分解电渗析技术的应用研究
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作者
李旭
卫新来
吴克
洪磊
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机构
合肥学院生物食品与环境学院
污水净化与生态修复材料安徽省重点实验室
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出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期80-84,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YFC1908601,2020YFC1908602)
合肥学院人才科研基金项目(21-22RC31)。
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文摘
介绍了复分解电渗析的构成与基本原理,综述了近年来复分解电渗析在无氯钾肥等高价值盐类生产、工业废水处理和海水、浓盐水淡化等领域的最新应用研究,同时指出复分解电渗析在应用中存在的问题,最后对复分解电渗析技术未来的发展进行了展望。
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关键词
复分解电渗析
无氯钾肥
脱盐
资源回收
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Keywords
electrodialysis metathesis
chlorine-free potash
desalination
resource recovery
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分类号
X703
[环境科学与工程—环境工程]
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题名复分解电渗析清洁生产谷氨酸钠新工艺
被引量：3
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作者
李帅
王建友
冯云华
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机构
南开大学环境科学与工程学院
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出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期3682-3690,共9页
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基金
国家重点研发计划(2016YFC0400707)
天津863成果转化项目(14RCHZSF00146)
天津市科技支撑项目(15ZCZDSF00020)
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文摘
谷氨酸钠(sodium glutamate,Na GA)是味精(monosodium glutamate,MSG)的主要成分,其传统生产方法为"等电点结晶-酸碱中和"法,传统工艺存在工艺流程长、酸碱消耗大、环境污染严重等问题,而且其谷氨酸钠产品液浓度尚未达到结晶工艺所需的浓度。为此本文提出复分解电渗析离子重组工艺来清洁生产谷氨酸钠,并对该工艺进行了实验验证及过程优化。复分解电渗析可实现原料液的一步转化,直接获得高浓度谷氨酸钠产品液,在优化条件下,最终产品液浓度为1.79mol/L(约30.2%),转化率为91.2%,能耗为2.98k W·h/kg NaGA,其副产(NH_4)_2SO_4可作为生产铵肥的原料,不存在二次污染。此工艺具有工艺流程短、酸碱零消耗、无二次污染的优点,而且所得谷氨酸钠产品液浓度达到了结晶工艺所需的浓度要求,这对电驱动膜过程在味精产业的应用具有重要意义。并通过对树脂填充床电渗析与普通电渗析、均相离子交换膜与异相离子交换膜的比较实验,验证了选用异相膜树脂填充床电渗析生产谷氨酸钠的合理性。
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关键词
复分解电渗析
谷氨酸钠
清洁生产
结晶
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Keywords
electrodialysis metathesis
sodium glutamate
cleaner production
crystallization
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分类号
TQ
[化学工程]
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