复合膜电极对溶液中碘离子电化学离子分离性能

在多孔碳纤维毡基体上通过化学沉积法制备了具有电活性的聚吡咯复合膜电极,在两电极体系下对溶液中的碘离子进行电化学离子吸附分离操作,其中氧化状态下具有阴离子交换功能的聚吡咯复合膜电极作阳极。考察了不同操作电压、溶液pH值对膜电极分离性能的影响,并在混合溶液中考察了膜电极对碘离子选择性。结果表明,电压的适当升高与溶液pH值的降低有利于提高膜电极对碘离子的吸附速率和容量增高。复合膜电极表现出对碘离子优良的选择性吸附特性和可多次重复使用性。     

流动体系石墨基体NiHCF膜电极电控铯离子分离

采用石墨基体NiHCF膜电极组装填充床电化学反应器,考察二电极流动体系下溶液中Cs离子的电化学控制分离性能。在膜电极上施加阴极电压使Cs+置入膜内,分别考察操作电压、进料浓度和流量等参数对反应器出水Cs+浓度的影响,并用Thomas模型描述该过程的穿透曲线;将置入Cs+的膜电极外加阳极电压释放Cs+使膜电极再生,并通过连续多批次运行测试膜电极的稳定性。研究结果表明:石墨基体NiHCF膜在二电极体系下具有良好的电控吸附性能和再生能力,槽电压10V、流速80BV·h-1、进料浓度7mg·L-1、穿透率为50%时可处理225BV的模拟废液,单次运行Cs离子平均去除率可达56%,电控吸附过程符合Thomas吸附动力学模型。膜电极氧化再生快捷方便,多批次运行性能稳定,水溶液中Cs+可得到有效分离。     

连续进水模式下电容去离子技术除氟研究

采用连续进水模式电容去离子技术(CDI)进行除氟研究,探讨了原水质量浓度、电压、流速、pH、共存离子、离子交换膜对除氟的影响,通过动力学分析探讨了其去除机理,并考察了电极的再生性能。结果表明,在原水质量浓度为50 mg/L、电压为1.5 V、流速为7 mL/min的条件下,电极吸附量可以达到3.17 mg/g。原水质量浓度越高、电压越大,电极的吸附量就越高。撤去电压电极即可高效再生,5次循环后,电极吸附能力可保持86%。离子交换膜可有效减弱pH波动,提高电极再生性能,但吸附量降低。连续进水模式下CDI除氟过程遵循准一级动力学模型,吸附速率与剩余电容成正比。     

碘离子选择电极的试制及其在有机碘元素微量分析中的应用

碘离子选择电极能在碘离子活度10~(-1)—5×10~(-7)M的大范围内给以Nernst线性响应关系,并能在许多其他离子存在下对碘离子具有高度选择性;既能用作碘离子的直接测量,也能在电位滴定中作为终点指示者(其终点有约300毫伏的突跃)。在国外,碘离子选择电极已商品化(美国Orion公司94—53,匈牙利OP—I—711等)。有机碘元素微量分析目前仍多采用氧瓶分解-汞液滴定法。其操作需在汞液滴定前保持溶液高比例的醇介质并调节溶液一定pH值,其滴定终点的明显性及方法的准确度较同方法的有机氯溴测定为差。     

膜法电容去离子技术用于水溶液中单/多价阴离子的分离

将电容去离子技术(CDI)与单价阴离子选择性交换膜结合构建新型膜法电容去离子膜堆(PSMCDI),并探索其在单/多价阴离子分离中的应用。采用自制的测试装置,以Cl-/SO42-水溶液为模拟体系,并选择现有的两种商业化单价阴离子选择性交换膜(ASV和ACS)作为膜元件,系统地研究了各参数(PSMCDI种类、阴离子组成和浓度、pH、操作时间、电压和流速)对单价离子选择性的影响。结果表明,总阴离子去除量随着阴离子浓度的增加而增加,但是对于单价离子(Cl-)选择性降低。随着操作时间的增加,单价离子(Cl-)选择性也降低。对于ASV膜,在1.2 V的直流电压、10 min吸附时间和30 ml·min-1进料流速的条件下得到1.6的单价阴离子去除选择性。同时,在相同条件下,ACS膜的单价阴离子去除选择性为1.4。     

氯化银/聚醚砜复合膜原位合成及对溴离子的吸附研究

制备了用于吸附水中溴离子的复合材料,即将一定质量的硝酸银加入聚醚砜中制成铸膜液,利用原位合成法制备了氯化银/聚醚砜复合膜。通过比表面积测定（BET）、扫描电镜分析（SEM）、X射线粉末衍射分析（XRD）及拉伸性能测试等对复合膜的结构进行了表征及分析研究。通过静态吸附实验探究了氯化银添加量、吸附时间、吸附温度、溶液初始pH等对复合膜吸附去除水中溴离子的影响。通过实验得到复合膜吸附溴离子的优化条件：氯化银与聚醚砜的质量比为0.10、吸附时间为7 h、吸附温度为25 ℃、溶液初始pH为9。在25 ℃条件下溴离子在复合膜上的吸附过程符合Langmuir线性吸附等温模型和准二级动力学模型,当氯化银与聚醚砜的质量比为0.10时,制备的复合膜对溴离子的最大理论吸附量为83.31 mg/g。     

膜法电容去离子技术用于水溶液中单/多价阴离子的分离

将电容去离子技术（CDI）与单价阴离子选择性交换膜结合构建新型膜法电容去离子膜堆（PSMCDI）,并探索其在单/多价阴离子分离中的应用。采用自制的测试装置,以Cl^-/SO₄^2-水溶液为模拟体系,并选择现有的两种商业化单价阴离子选择性交换膜（ASV和ACS）作为膜元件,系统地研究了各参数（PSMCDI种类、阴离子组成和浓度、pH、操作时间、电压和流速）对单价离子选择性的影响。结果表明,总阴离子去除量随着阴离子浓度的增加而增加,但是对于单价离子（Cl^-）选择性降低。随着操作时间的增加,单价离子（Cl^-）选择性也降低。对于ASV膜,在1.2 V的直流电压、10 min吸附时间和30 ml·min^-1进料流速的条件下得到1.6的单价阴离子去除选择性。同时,在相同条件下,ACS膜的单价阴离子去除选择性为1.4。     

紫外光诱导接枝共聚制备离子识别性聚丙烯微孔膜

以聚丙烯微孔膜(MPPM)为支撑,采用物理包埋和紫外光诱导共价键合组合法固定光引发剂,再通过紫外光诱导接枝共聚制得离子印迹复合膜。考察了制备条件对离子印迹聚合物接枝量的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)-能量色散X射线光谱仪(EDX)对复合膜表面及截面离子印迹聚合物的分布进行了分析。静态水接触角和纯水通量实验结果显示,离子印迹复合膜具有良好的表面亲水性和渗透性,纯水通量可达(2 077±77)L/(m2.h)。再生性研究表明,离子印迹复合膜具有良好的再生性能,10次吸附-脱吸附循环后,膜对Pb(Ⅱ)的吸附量和选择性系数分别能维持在90%和80%以上。     

铜(Ⅱ)离子印迹复合膜的静电组装法制备及其吸附特性

将聚丙烯酸和聚亚乙基亚胺-Cu(Ⅱ)络合物通过静电作用交替组装到聚丙烯微孔膜(MPPM)表面,再通过环氧氯丙烷的交联,使组装层形成交联体系,洗脱除去Cu(Ⅱ)离子,制得Cu(Ⅱ)离子印迹复合膜。采用FTIR、XPS和ESEM对膜表面的化学组成及物理形态进行了表征。制得的离子印迹复合膜具有良好的亲水性和稳定性,吸水量能够达到MPPM的819倍以上;在1.5 mol·L-1的NaCl水溶液或55℃水浴中振荡洗涤48 h,膜表面的组装层质量能保持在94%以上。平衡吸附实验结果发现,离子印迹复合膜对Cu(Ⅱ)离子具有良好的吸附能力与高的选择性,饱和吸附量可达112.87μg·cm-2,以Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)或Mn(Ⅱ)作为竞争离子,膜对Cu(Ⅱ)离子的选择性系数分别达17.72、26.66、17.43、16.87、29.72和19.75。吸附热力学与动力学研究结果表明,吸附属于单分子层吸附,吸附主要受化学作用控制。制得的离子印迹复合膜具有良好的再生能力,10次吸附-脱附循环后,对Cu(Ⅱ)离子的吸附量能保持在90%以上。     

固定化铜离子亲和膜静态吸附血红蛋白的性能研究

用固定化铜离子亲和膜静态吸附血红蛋白(Hb),考察了血红蛋白浓度、pH值、离子强度、温度和时间对吸附的影响.结果表明,固定化铜离子亲和膜静态吸附血红蛋白的最大吸附量为14.8719 mg·g-1,当控制温度16～25℃、pH值7.0 ～ 7.4、Hb浓度0.8484 ～ 1.2726 mg·mL-1时,吸附效果较好;离子强度越低,吸附效果越好;吸附时间至少为30 min.固定化铜离子亲和膜静态吸附血红蛋白的研究为实际体系的分离研究奠定了基础.     

离子色谱法测定循环水中Cl~-和PO_4~(3-)

建立了离子色谱法测定循环水中Cl-和PO3-4的方法。采用AG23阴离子交换色谱柱,使用过滤头和"固相萃取柱"组成的联合装置除去固体杂质和有机杂质。以1mmol/L NaHCO3和4.5mmol/LNa2CO3为淋洗液,流速为1.2mL/min,柱温为35℃。各组分的相关性好(r0.999),组分的检出限均0.10mg/L,各物质的加标回收率为95.2%~99.8%。该方法快速、灵敏、准确,可用于循环水中Cl-和PO3-4的分析。     

Multi-component ion exchange kinetics with PAN-KCoFC composite ion exchanger

An ion exchange kinetic study was performed using PAN-KCoFC for removal of cesium ion from mixed solution of Cs, Sr, Ni and Ba ions. Uptake curves were obtained for a multi-component ion exchange system as well as binary system. A PAN-KCoFC composite ion exchanger showed higher selectivity for Cs ion over the Sr, Ba, Ni ions. A homogeneous model could predict accurately the uptake curve for both the binary and multi-component systems. Solid phase effective pore diffusivities obtained by modeling ranged between 10⁻⁵ cm₂/min and 10⁻⁶ cm₂/min.     

Formation of autonomous ion sensors based on ion insertion-type materials

We describe and discuss an integrated Li-ion sensor device combining a LiFePO₄ thin film prepared by pulsed laser deposition as sensing electrode and a modified ferrocene-based grafted electrode working as pseudo-reference; both were deposited onto a specific optical lithographed substrate. The simple procedure consists first of a coupling reaction at RT to form the molecule, which is grafted through a 4-h reaction with a gold substrate. Preliminary potentiometric measurements were first carried out versus a composite Bellcore electrode of Na_0.33MnO₂/C, and then with thin film electrodes of LiFePO₄ for the detection of Na⁺ and Li⁺ ions demonstrating the validity of the approach using both technologies.     

离子色谱法测定过氧化氢中硝酸盐含量

介绍了一种不引入任何杂质、快速地检测过氧化氢中硝酸盐含量的方法。即采用IonPac AS12A色谱柱,以碳酸钠-碳酸氢钠为淋洗液,样品不进行前处理直接稀释10~20倍进样测定。讨论了此类型色谱柱的特点、样品 的稀释倍数。结果表明,硝酸盐在质量浓度为0~4.00 mg/L范围内线性良好,相关系数为0.999 8,方法检出限为 0.04 mg/L,样品测定结果相对标准偏差小于2%,加标回收率为97%~103%。     

Electrochemical ion exchange

This paper introduces electrochemical ion exchange (EIX) as a technique for the removal of ionic species from aqueous waste streams. The basic mechanistic principles behind EIX are presented and experimental procedures described. Typical experimental results for a number of applications are given. A comparison is made between EIX and electrodialysis and electrodialysis combined with conventional exchange.     

钙镁离子EZ-BRINE在线分析

阐述了EZ-BRINE钙镁在线分析仪的原理,提出了分析时的技术指标,介绍了钙镁在线分析仪在离子膜电解盐水系统中的应用情况,总结了该分析仪为新疆中泰化学股份有限公司米东氯碱厂树脂塔和离子膜的长周期平稳运行提供的安全保障。     

离子色谱法测定喹啉酸中的氯离子

本文建立了离子色谱-抑制电导法检测喹啉酸中的氯离子的方法.实验采用SH-AC-1型离子交换色谱柱,最佳色谱条件为:以1.8 mm Na2CO3和1.7 mm NaHCO3的淋洗液,柱温45℃,流速1.5 mL·min-1.在此条件下,Cl-色谱峰型对称.所测Cl-的检出限(S/N=3)分别为0.005 mg· L-1....     

离子交换膜电解分离溶液中硫酸根离子的实验研究

离子交换膜电解技术,由于膜的离子选择透过性,在分离无机离子和浓缩酸碱方面具有良好的发展前景。本文利用阴离子交换膜电解,分离(NH4)2SO4和CuSO4溶液中的SO42-。通过实验得出了电流密度对阳极浓缩H2SO4浓度的影响、温度和电流密度对电流效率的影响以及不同电流密度下最佳能耗和电流效率。