三室膜电解槽处理低浓度SO_2吸收液

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.

三室膜电渗析分离硫酸锂回收酸碱

设计使用三室膜反应器通过电渗析来分离废旧锂离子电池正极材料回收过程中产生的Li_(2)SO_(4)溶液并得到高浓度的LiOH和H_(2)SO_(4)溶液,循环用于生产线中,实现闭环控制,提升材料利用率和回收经济性。考察了电流密度和淡化室初始浓度对回收结果的影响。实验表明,Li^(+)和SO_(4)^(2-)的分离率分别为94.4%和83.8%,回收率分别达到88.8%和76.3%;从相同反应时间及理论迁移相同离子数两个角度分析四种电流密度的适用性,结果表明833.33 A/m^(2)恒电流密度回收效率最高;淡化室溶液初始浓度越高,阴极浓缩室溶液浓度越大,浓度提升速率越快,一定程度上降低了能耗。

添加剂对双膜三室锰电积清洁节能工艺的影响

采用双膜三室电解工艺,研究了添加剂对电沉积锰效果的影响。分别选用两种添加剂亚硒酸、聚丙烯酰胺+硫脲作为无机含硒添加剂和有机复合添加剂的典型代表。结果表明,无机添加剂亚硒酸最佳浓度为0. 2 g/L时,电流效率可以达到74. 2%,酸回收率为37. 3%,电耗为6 648 k W·h/t;有机复合添加剂聚丙烯酰胺浓度0. 01 g/L、硫脲浓度0. 015 g/L时,电流效率达到了71. 1%,酸回收率为35. 1%,电耗为6 990 kW·h/t,此时表面形貌效果达到最佳,表面光亮致密。

双膜三室电沉积金属锰联产EMD的离子传输过程

针对传统单槽电解金属锰或二氧化锰存在能耗高、资源利用率低、环境污染严重等问题,提出双膜三室电解法实现阴极电沉积锰同时阳极联产电解二氧化锰,中隔室电化学再生硫酸。通过分析各隔室离子浓度变化,探究双膜三室电解法技术可行性,并对比三种离子交换膜对电沉积效果的影响。结果表明:双膜三室电解法电沉积金属锰同时联产电解二氧化锰可以实现,并且阴极电流效率可达80%以上,阳极电流效率可达60%以上,中隔室酸回收率高于65%;与Ionsep-HC、LANRAN-AM相比,TRJM-10W均相膜槽压最低,电解12 h后,阴极电流效率为86.25%,阳极电流效率为70.6%,中隔室酸回收率可达73.08%,但阴极液pH增幅最大,中间液Mn^2+浓度最高。

双膜三室同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰的控制因素

采用双膜三室电解法同槽电解金属锰和微粒电解二氧化锰,同时中隔室回收硫酸。分别研究了Mn^2+浓度、电流密度、电解温度、阴极(NH 4)2SO 4浓度、阳极H 2SO 4浓度对电沉积效果的影响。结果表明:在阴极Mn^2+浓度40 g/L、初始pH=6.9、(NH 4)2SO 4浓度110 g/L、电流密度400 A/m^2,阳极Mn^2+浓度40 g/L、H 2SO 4浓度2.5 mol/L、电流密度800 A/m^2,极间距90 mm,电解温度45℃,电解时间5 h条件下,阴极电流效率可达77.53%,能耗为6725.28 kW·h/t,阳极电流效率可达84.87%,能耗为3883.91 kW·h/t,酸回收率达到63.2%。阴极产品金属锰表面光滑平整,晶粒为块状,呈层状堆积,阳极产物微粒电解二氧化锰颗粒细小,粒径分布均匀,有较规则的晶体形貌。

膜法组合工艺在电解锰产品中的影响因素分析

探究双膜三室工艺中不同影响因素对阴阳格室电解锰和二氧化锰产量及电流效率的影响。分别从溶液浓度、电解温度、pH、电流密度、添加剂含量及极板材质方面进行了考察。实验表明,双膜三室工艺中,控制溶液中Mn^2+质量浓度35~41g/L、电解温度35~37℃、阴极pH=7.0~7.2、阳极酸浓度2.5mol/L、阴极电流密度350~400 A/m^2、阳极电流密度800 A/m^2、阴极添加剂SeO2质量浓度0.03~0.04 g/L、阴极板采用不锈钢板、阳极板采用钛涂二氧化铅板条件下,阴极电流效率高于70%,阳极1 L电解液中二氧化锰产量高于40 g。

乳酸发酵液电渗析过程中氨基酸的迁移现象

使用三室双极膜电渗析法处理乳酸发酵液时,杂质氨基酸的迁移会影响回收乳酸的纯度.通过对乳酸发酵液电渗析过程中氨基酸迁移现象的研究,发现各种不同氨基酸的迁移速率主要受其初始浓度、pI值与料室pH值的差值、阴离子交换膜对其选择性及其自身电迁移率的影响.根据此规律,建立了离子迁移速率计算模型,通过与实际过程比较,表明其可有效预测杂质氨基酸的迁移情况,估算特定体系达到预定收率时的纯度.实验验证结果表明,氨基酸的迁移率为32.5%,与对照实验(82.6%)相比,降低率为60.7%.通过调节氢渗漏控制料室pH值、提高阴膜对乳酸的专一选择性等可控制氨基酸向酸室迁移,以获取更高的乳酸纯度.

不同阳极材料对膜法电积钴效果的影响

采用双膜三室电积法进行金属钴绿色制备,有效地解决了氯气腐蚀设备及环境污染问题。以电流效率、电积能耗作为评价指标,探讨3种不同类型阳极(Ti/SnO_(2)+Sb_(2)O_(3)/IrO_(2)+MnO_(2),Ti/PbO_(2),PbAg合金)对电沉积过程的影响规律;并采用线性电位扫描伏安法和线性极化扫描伏安法研究阳极材料的析氧电催化性能与抗酸腐蚀性能。实验结果表明,相比于其他阳极,在不同电流密度下,Ti/SnO_(2)+Sb_(2)O_(3)/IrO_(2)+MnO_(2)的槽电压最低,钴沉积量最多,平均电流效率最高(93.6%)、平均电积耗能最少(4068.3 kWh·t^(-1)),氯气消减率高达96.8%,抑制氯气效果最佳。通过分析析氧极化曲线,显示Ti/SnO_(2)+Sb_(2)O_(3)/IrO_(2)+MnO_(2)的初始析氧电位最低,为1.22 V;析氧电位的高低顺序为Ti/SnO_(2)+Sb_(2)O_(3)/IrO_(2)+MnO_(2)<Ti/PbO_(2)<PbAg合金。通过分析线性极化曲线,得出不同阳极的腐蚀电位大小顺序是Ti/SnO_(2)+Sb_(2)O_(3)/IrO_(2)+MnO_(2)>Ti/PbO_(2)>PbAg合金,Ti/SnO_(2)+Sb_(2)O_(3)/IrO_(2)+MnO_(2)的腐蚀电位最高,腐蚀电流最小,说明耐酸腐蚀性极佳,这归因于中间层SnO_(2)+Sb_(2)O_(3)的机械隔离作用,阻止新生态氧侵入钛基体。