High-Con cent rat ion Electrosynthesis of Formic Acid/Formate from CO_(2):Reactor and Electrode Design Strategies

The electrochemical CO_(2)reduction reaction(CO_(2)RR),driven by renewable energy,provides a potential carbon-neutral avenue to convert CO_(2)into valuable fuels and feedstocks.Conversion of CO_(2)into formic acid/formate is considered one of the economical and feasible methods,owing to their high energy densities,and ease of distribution and storage.The separation of formic acid/formate from the reaction mixtures accounts for the majority of the overall CO_(2)RR process cost,while the increment of product concentration can lead to the reduction of separation cost,remarkably.In this paper,we give an overview of recent strategies for highly concentrated formic acid/formate products in CO_(2)RR.CO_(2)RR is a complex process with several different products,as it has different intermediates and reaction pathways.Therefore,this review focuses on recent study strategies that can enhance targeted formic acid/formate yield,such as the all-solid-state reactor design to deliver a high concentration of products during the reduction of CO_(2)in the electrolyzer.Firstly,some novel electrolyzers are introduced as an engineering strategy to improve the concentration of the formic acid/formate and reduce the cost of downstream separations.Also,the design of planar and gas diffusion electrodes(GDEs)with the potential to deliver high-concentration formic acid/formate in CO_(2)RR is summarized.Finally,the existing technological challenges are highlighted,and further research recommendations to achieve high-concentration products in CO_(2)RR.This review can provide some inspiration for future research to further improve the product concentration and economic benefits of CO_(2)RR.

从高钙富硼老卤中提硼研究

以青海某高钙富硼老卤为研究对象开展了提硼研究。结果表明,合适的萃取条件为:磺化煤油为稀释剂、异辛醇用量50%、萃取相比1.0、萃取混合时间15 min;合适的反萃条件为:反萃剂为pH=1的稀盐酸、反萃相比1.5、反萃混合时间15 min。以此条件在5级混合澄清槽中完成了连续逆流萃取—反萃运转试验,连续运转45 h,硼萃取率为95.49%,硼与钾、钠、钙、镁的分离效果较好;硼反萃率为99.59%,反萃液中硼含量达17.17 g/L。采用“溶剂萃取—反萃—高温蒸发—低温冷却结晶—重溶—冷却结晶—过滤洗涤—干燥”工艺高效分离提取硼,硼总回收率为92.33%,制备出的硼酸产品达国家标准(GB/T 538—2018)要求。

盐湖卤水体系硼的存在形态及其分布规律的研究进展

硼酸盐具有多样性和复杂性,液相硼物种有多种形态,明确盐湖卤水体系硼物种的存在形态及其分布规律是近年来卤水化学与热力学研究的热点。文章对硼酸盐水溶液结构的研究方法,硼氧配阴离子的相互作用与化学平衡,硼物种转化机制,盐湖卤水体系硼物种分布与离子组成的关系等方面中盐湖卤水体系硼的存在形态及其分布规律的研究进展进行了汇总和讨论。

氯化钾淡盐水中氯酸钾分解效率的提高

通过采取控制氯酸盐分解槽中淡盐水的酸度、温度、流量等措施,提高了氯酸钾分解装置的处理能力,氯化钾盐水中氯酸钾分解效率由25%提升到70%。

一次盐水精制工序氨吹除塔出口管道结垢的处理

分析了一次盐水精制工序氨吹除塔出口管道结垢的原因及对系统造成的影响,介绍了酸洗法除垢的原理、实施过程及效果。

An Eco-Friendly High-Effective Scale Inhibitor for High Salt Brine

Now the mining of high salt underground brine has been an important aspect of salt lake mining,which is the necessary support to the development of national economy.With the change of underground geological

阳离子交换树脂分离-电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定盐湖卤水中偏硅酸含量

由于盐湖卤水中盐分浓度不同且盐度较高,采用常规分析方法很难准确测定。通过对阳离子交换树脂加入量、阳离子交换树脂交换时间、pH值对交换效率的影响、内标元素校正的考察,建立了阳离子交换树脂分离-电感耦合等离子体发射光谱法测定盐湖卤水中偏硅酸含量的方法。将盐湖卤水稀释5倍,加入6 g阳离子交换树脂,静态交换1.5 h,除去卤水中的大量阳离子后,选择Si 251.611 nm为分析谱线,以Y 371.030 nm谱线作为内标进行信号漂移校正,用电感耦合等离子体发射光谱仪能有效测定卤水中偏硅酸的含量。结果表明,校准曲线的线性范围为0.50~200 mg/L,所得回归方程的线性关系良好(r≥0.9994),检出限为0.16 mg/L,结果相对标准偏差(RSD,n=12)为1.8%~4.6%,加标回收率为96.3%~102%。同时采用紫外-可见分光光度法对偏硅酸含量进行方法比对,两种测试结果不存在显著性差异,表明所建立的方法具有良好的准确度。为提高盐湖资源的综合利用提供了可靠的数据支撑。

浓盐水深度处理及零排放资源回收

针对反渗透浓盐水中的高COD_(Cr)、高盐特点,提出深度处理及排放资源回收方案为化学软化-高级氧化-超滤-树脂软化-高压反渗透-纳滤分盐-电渗析浓缩-双极膜电渗析酸碱再生。重点考察了化学软化、高级氧化、树脂软化以及电渗析和双极膜电渗析满足处理要求时的最佳操作参数。结果表明,化学软化最优加药量为理论值的1.2倍,使Ca^(2+)、Mg^(2+)质量浓度分别降低为3.29、2.04 mg/L,满足树脂软化硬度进水要求;高级氧化对比了O_(3)催化氧化、Fenton氧化、O_(3)/H_(2)O_(2)复合氧化的效果,其中O_(3)/H_(2)O_(2)复合氧化效果最优,反应1.0 h,COD_(Cr)去除率为66.41%,出水COD_(Cr)质量浓度<100 mg/L,满足树脂软化及后续膜系统进水要求;SO^(2-)_(4)的存在会降低树脂软化硬度去除效率,且含盐量超过20 g/L时树脂软化效果开始下降,因系统树脂软化进水中含盐量<20 g/L,故为了防止纳滤膜结垢,将纳滤分盐设置在树脂软化之后;为了防止能耗过高,电渗析浓水中含盐量仅需达到150 g/L即可,在此浓度下,双极膜电渗析在反应180 min时,产酸、碱量可达到73.2、78.5 g/L;其次,当电流密度为50 mA/cm2、反应120 min时,酸、碱能耗分别为3.1、2.7 kW·h/kg。

双极膜电渗析法处理矿井浓盐水的应用研究

选择有效处理技术是实现矿井浓盐水近零排放的关键。采用双极膜电渗析装置,在外加电场的作用下,矿井浓盐水通过电渗析反应制备得到酸碱,考察了膜种类、电流强度、预处理方式、运行模式等操作条件对酸碱产品浓度的影响。结果表明,盐离子含量是影响膜堆电压、产品浓度和电流效率的主要因素。受离子交换容量的影响,Fumasep进口组合膜的酸碱产率在相同条件下低于JQ国产组合膜。在间歇式反应中,设定电流强度为4 A,采用国产组合膜电渗析反应4 h后,酸碱产品质量分数分别达到4.7%、5.7%,可回用于pH值调节、化学清洗等生产过程。在矿井浓盐水脱盐处理和循环利用的基础上,实现了盐分的资源化利用,工艺运行成本约159.03元/t的酸碱产品,收益约为177.42元/t。

烧碱生产用离子膜的安装与使用

给出离子交换膜的储存和运输要求。简要介绍离子膜的安装及使用的注意事项。从反应机制入手,分析盐水中杂质对膜的影响。

净化深井原卤用的生石灰化学分析检测方法对比浅析

精制食用盐生产过程中,需要用生石灰对深井原卤作净化处理。生产过程中,生石灰的使用量影响原卤净化的效果。而生石灰中的有效Ca^(2+)影响了生石灰的使用量,因此生石灰中的有效Ca^(2+)的值,对净化过程生石灰的投料量起重要作用。目前,生石灰中Ca^(2+)含量的化学分析检测方法主要有两种,一是蔗糖钙-盐酸滴定法;二是EDTA滴定法。本文通过实验对比分析,发现蔗糖钙-盐酸滴定法测定生石灰的有效Ca^(2+),其对实际生产工艺更具有指导意义。

盐湖卤水硫酸法提取硼酸的工艺研究

以盐湖含硼、镁、锂浓缩卤水（即老卤）为原料,进行了硫酸法制取硼酸的工艺研究.考察了加酸方式、加酸速度、加酸量、反应温度、反应时间、冷却温度及冷却时间对硼回收率的影响,得到提硼工艺的最佳条件：浓硫酸加入量为老卤体积1.4%,加酸速度10 mL/min,反应温度60-62℃,反应时间60 min,冷却温度0℃,冷却时间5h.通过重结晶得到了符合国家标准的硼酸产品,硼回收率达到93.5%以上,为后续镁锂分离、制备碳酸锂提供了有利的条件.

硼在油田卤水蒸发过程中的特殊结晶行为研究

青海南翼山油田卤水是高钙含硼盐卤体系,蒸发过程中硼的行为与已往报道的高镁含硼盐卤体系有较大不同,蒸发过程中不外加试剂就可自然结晶析出硼酸。研究分析证明,油田卤水体系硼的特殊结晶行为与体系pH值变化密切相关。

盐湖卤水提硼萃取剂的研究进展

溶剂萃取法是一种有工业应用前景的盐湖卤水提硼方法,而萃取分离的核心问题在于萃取剂的选择。为此,本文综述了近几年国内外盐湖卤水提硼萃取剂类型及其萃取效果,按照萃取剂结构和萃取方法将提硼萃取剂划分为脂肪醇(包括一元脂肪醇和二元脂肪醇)、芳香醇、混合醇等三部分加以叙述,着重介绍了应用最广的两种萃取剂,即2-乙基己醇和2-乙基-1,3-己二醇的研究与应用情况。同时介绍了大量新型结构的-二醇类萃取剂,指出了今后提硼萃取剂的设计合成的发展趋势,为盐湖卤水萃取提硼工艺开发中萃取剂的选择提供重要参考。

硼资源及其加工利用技术进展

简要介绍了我国硼资源的特点和加工利用现状,并对利用硼资源生产硼酸的现有生产工艺技术进行了评述,包括硫酸一步分解法、两步法及萃取、沉淀分离、盐析、重力沉降等。结合近年我国发现的钠硼解石固体硼矿藏以及含硼卤水资源的特点,对新型硼资源的加工利用进行了预测。针对四川平落坝气田的富硼卤水资源,提出选择适宜的萃取剂,采用萃取法提取卤水中硼酸的工艺方案,以实现对含硼卤水资源的综合利用。

有机质在MVT铅锌矿床形成中的作用

MVT铅锌矿床与有机质密切相关。本文以有机质生成世代为序,讨论了有机质低、中、高成熟阶段的产物在MVT铅锌矿床成矿过程中的作用。腐殖酸在矿床形成的早期阶段配合、吸附Pb、Zn等金属离子,起到促进成矿源层形成的作用。油田卤水可能成为铅锌多金属元素迁移的主要载体和成矿流体的重要组成部分,甚至就是形成密西西比河谷型矿床的一种很重要的潜在成矿流体。甲烷在矿床形成晚期充当还原剂。

四川老卤泡菜基本理化指标及特征菌群分离鉴定

以8份四川老卤泡菜样品为研究对象,对其理化指标和风味物质进行测定,发现老卤泡菜的pH值平均为3. 59,总酸含量平均为12. 47 mg/g,总糖含量平均为31. 17 mg/g,NaCl含量平均为4. 46 g/100 g,总氮含量平均为0. 17 g/100 g,渗透压在434～2 238 mOsm/kg。GC-MS分析发现,老卤泡菜的挥发性风味物质主要是烷烃和酯类,包括甲基环戊烷、柠檬烯、乙酸乙酯等;主要的非挥发性风味物质包括乳酸、丙二醇、甘油、琥珀酸、草酸、甘露醇、γ-氨基丁酸和果糖等,其中甘露醇和γ-氨基丁酸是主要的活性物质。从8份老卤泡菜样品分离到36株菌,分别为植物乳杆菌32株、布氏乳杆菌2株和耐乙醇片球菌2株,这3种菌是老卤泡菜的特征菌群,对泡菜发酵具有重要作用。

不同卤制次数的盐焗鸡卤汁中的营养成分变化规律

对不同卤制次数的盐焗鸡卤汁中的蛋白质、脂肪、NaCl、总酸、总糖、游离氨基酸等成分进行分析。结果表明:随着卤制次数的增加,卤汁中蛋白质、脂肪、总酸以及游离氨基酸的含量不断上升,卤汁中NaCl和总糖含量则出现下降。卤制7次后,卤汁中蛋白质含量达到5.47%,总酸为1.42 g/kg,鸡油含量达到3.01%,并在卤汁表面形成较厚的一层浮油,NaCl和总糖则下降了50%左右,卤制6次后,卤汁中游离氨基酸总含量达到了321.75 mg/100 mL。

离子交换法从卤水中提取硼酸

中国很多的盐湖卤水中都富含大量的硼矿资源,从中提取硼酸的方法也有很多,如:酸化结晶法、沉淀法、萃取法、离子交换法等,其中离子交换法被认为是这些方法中最有前途的方法之一。综述了采用离子交换法从含硼盐湖卤水中提取硼酸的工艺原理和影响因素,列出了几种常用的提硼树脂,介绍了应用离子交换法从卤水中提取硼酸的现状。

盐水鸭卤水中游离氨基酸含量的变化

盐水鸭加工过程复卤工艺中所使用的卤水对盐水鸭特征滋味的形成具有重要贡献,尤其是卤水中的游离氨基酸。该试验用高效液相色谱法测定了自制新卤水与南京桂花鸭集团盐水鸭生产所用的老卤中游离氨基酸的含量。结果表明,卤水中主要游离氨基酸是谷氨酸,其次是天门冬氨酸、丙氨酸、丝氨酸等,半胱氨酸的含量最少;腌、煮对卤水中游离氨基酸含量影响较大;老卤中的游离氨基酸含量为1 100～1 350 mg/L,显著高于新卤中游离氨基酸含量。老卤对盐水鸭滋味的贡献可能更大。