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[发明专利]基于电极调控的一体化生物自养脱氮系统、方法及应用-CN202110643717.8有效
发明人：叶訚;陈帆;王宇恒 -专利权人：叶訚;陈帆;王宇恒
申请日： 2021-06-09 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C02F3/00 文献下载
摘要：本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种基于电极调控的一体化生物自养脱氮系统、方法及应用，用多孔导电电极材料分别作为阳极和阴极，并使用电位调控装置调控阳极电位，在阳极富集氨氧化细菌，在阴极富集反硝化菌；用疏松多孔的材料分隔阴极室和阳极室，并作为厌氧氨氧化菌的定殖载体。本发明将阳极氨氧化反应、多孔分隔介质的厌氧氨氧化反应与阴极反硝化反应耦合在同一个生物电化学系统中，首先利用氨氧化细菌在阳极将部分氨氮转化为亚硝氮；然后利用厌氧氨氧化菌将亚硝氮和剩余的氨氮转化为氮气；最后利用自养反硝化菌在阴极将残余的硝氮转化为氮气，实现氨到氮气的全程自养型生物脱氮。
基于电极调控一体化生物自养系统方法应用

[发明专利]一种光催化还原固定-电氧化富集-沉淀分离回收水中铀的工艺-CN202111474739.2有效
发明人：王宇恒;秦泽敏;叶訚;梁艳茹;帅文娟;李记民 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C22B60/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种光催化还原固定‑电氧化富集‑沉淀分离回收水中铀的工艺，属于贵金属回收技术领域，包括三个步骤，分别是光催化还原固定、电氧化富集、沉淀分离，通过光催化、电氧化、沉淀技术实现铀的提取、富集、沉淀、回收。本发明利用光照从含铀废液中提取铀，利用电氧化方法富集铀，利用沉淀的方法分离回收铀，以上方法均条件温和，设备要求简单易得，能耗低，回收率高，具有较好的市场前景。
一种光催化还原固定氧化富集沉淀分离回收水中工艺

[发明专利]一种从含铀废水中提取铀并制备黄饼的工艺-CN202211279068.9在审
发明人：秦泽敏;王宇恒;叶訚;贾一雪;陈帆;李翠;陈艳龙;梁艳茹 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C22B60/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种从含铀废水中提取铀并制备黄饼的工艺，属于贵金属回收技术领域，包括三个步骤，分别是光‑电耦合催化还原固定(提取)、电氧化富集、沉淀分离，通过光‑电耦合催化、电氧化、沉淀技术实现铀的提取、富集、沉淀、回收。本发明利用光照及外加偏压的方法从含铀废液中提取铀，利用电氧化方法富集铀，利用沉淀的方法分离回收铀，以上方法均条件温和，设备要求简单易得，能耗低，回收率高，具有较好的市场前景。
一种含铀废水中提取制备工艺

[发明专利]提取铀并回收电能的自驱动电化学装置、方法及其应用-CN202211355390.5在审
发明人：靳健;叶訚;陈帆;秦泽敏;韩伟;王宇恒;陈艳龙;李翠 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： C22B60/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种提取铀并回收电能的自驱动电化学装置、方法及其应用，所述装置包括阳极室和阴极室，阳极室和阴极室之间通过阴离子交换膜分隔，阳极室和阴极室内分别设置阳极和阴极，阳极采用零价铁，阴极采用惰性电极，阳极和阴极通过导线连接，基于该装置，将Fe氧化和U还原从空间上解耦，消除了纳米级零价铁的使用和相关的缺点，来自阳极Fe氧化产生的电子可用于将阴极表面吸附的U(VI)还原为微溶的U(IV)，从而进一步提高吸附剂的铀提取能力。在U提取‑回收过程不需要能量输入，解决了电还原法提取铀依赖电能消耗的问题，实现了净电能生产，其节省了提取成本，简化了操作难度，并且无需昂贵的固液分离过程回收产物。
提取回收电能驱动电化学装置方法及其应用

[发明专利]一种从含铀废水或海水中提取铀的装置、方法及其应用-CN202011045290.3有效
发明人：叶訚;王宇恒;陈帆;秦泽敏 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： H01M14/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种从含铀废水或海水中提取铀的装置、方法及应用，包括：光阳极，所述光阳极包括阳极反应片和设置在所述阳极反应片表面的光催化剂层；阴极反应片，通过导线与所述阳极反应片连接；采用紫外光、可见光或红外光的光催化光源。本发明利用光催化燃料电池在含铀废水和海水中提取铀时无需外接电源和不需要添加质子交换膜、氧化物抑制剂，同时无需惰性气体气氛保护，可在空气气氛中运行；可高效将废水和海水中六价铀酰离子还原为低毒性、几乎不溶于水的四价铀并富集到阴极上，无需采用酸洗或空气吹洗复氧化将铀从光催化剂表面脱附，通过定时更换阴极材料可高效回收铀，铀还原产物的收集简单方便，不影响系统的连续运行。
一种废水海水提取装置方法及其应用

[发明专利]一种光催化-电氧化联产回收水中铀的方法-CN202111516013.0有效
发明人：王宇恒;秦泽敏;叶訚;陈帆;汤鑫;靳健 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： C22B60/02 文献下载
摘要：本发明涉及铀回收技术领域，具体涉及一种光催化‑电氧化联产回收水中铀的方法，包括以下步骤：向含铀废液中投加光催化剂，在光照条件下，将含铀废液中的铀离子还原沉积于光催化剂表面；将沉积有铀的光催化剂进行电化学氧化使光催化剂表面沉积的铀脱附于电化学氧化电解液中；向得到的脱附有铀的电化学氧化电解液中通入氨气至沉淀完全后固液分离，回收沉淀，实现铀的回收。经过试验验证，本发明方法可以实现含铀废液中铀的有效富集和分离，对铀的重复有效利用具有重要意义。
一种光催化氧化联产回收水中方法

[发明专利]一种在水溶液中电化学还原制备五价铀的方法、装置及其应用-CN202110452864.7有效
发明人：叶訚;陈帆;王宇恒;陈艳龙;秦泽敏;靳健;樊蓓蕾;冯妍玥;苗世玉 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： C25B1/01 文献下载
摘要：本发明属于核技术领域，具体涉及一种在水溶液中电化学还原制备五价铀的方法、装置及其应用，在含有六价铀的水溶液中，以稳定且导电性好的材料作为阳极，以钛片作为阴极，使用直流电源外加电压将六价铀进行电化学还原转化为五价铀并富集在阴极表面，将富集有五价铀的钛电极从溶液中取出，用氮气吹干后，将表面沉积的产物刮下，即可得到五价铀。本发明提供的从水溶液中电化学还原制备五价铀的方法及其装置，在室温下运行，无需高温运行，能耗相对较低；可在空气气氛中运行，无需惰性气体保护，操作简便；其无需添加有机配体，无二次污染问题；制备所得的产物中五价铀相对含量高，能达到90％以上。
一种水溶液电化学还原制备五价铀方法装置及其应用

[发明专利]一种金红石型二氧化钛板材制备方法-CN202111475587.8在审
发明人：王宇恒;秦泽敏;叶訚;李翠;陈艳龙;李璐;郭堤 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-06 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： C25D11/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种金红石型二氧化钛板材制备方法，属于材料制备技术领域。包括以下步骤：(1)以钛片为阳极，惰性材料为阴极，进行电化学氧化，得到表面负载二氧化钛薄膜的钛片；(2)将表面负载二氧化钛薄膜的钛片进行退火处理，然后在去离子水中超声清洗、干燥，即得金红石型二氧化钛板材。本发明操作简单，可控性好，形成的金红石型二氧化钛薄膜与钛基底结合牢固，适合在光催化领域或光电元器件中使用。
一种金红石氧化板材制备方法

[发明专利]扫描电镜能谱土壤样品制备方法-CN202110240948.4在审
发明人：陈艳龙;王宇恒;米卉子;张雨涵;曾鑫;陈帆;李翠;叶訚;张然然 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-03-04 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01N23/2202 文献下载
摘要：本发明提供了一种扫描电镜能谱土壤样品制备方法，包括以下步骤：将采集好的土壤样品阴干、磨细、过筛；称取过筛的土壤样品，将土壤样品按预设液土比加入分散剂中，手摇震荡；对震荡后的悬浊液进行超声分散，然后静置预设时间；吸取静置后的预定量上层悬液滴加至样品台；将样品台移入烘箱干燥，以使被分散的土壤颗粒随着分散剂蒸发而固定在样品台上；吹去样品台上未粘牢的土壤颗粒并对制得的土壤样品喷溅导电层。解决了现有技术中土壤制样过程中土壤团聚体颗粒破碎不完全或者被破碎的土壤颗粒重胶结均会导致样品分布不均，难以获得团聚体内部组分细节清晰的扫描和能谱元素分布图片的问题。
扫描电镜土壤样品制备方法

[发明专利]一种污水脱氮除磷处理方法、装置及应用-CN202011304922.3在审
发明人：陈帆;王宇恒;叶訚;汤鑫;秦泽敏;陈艳龙 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： C02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种污水脱氮除磷处理方法、装置及应用，反应池包括阴极室、阳极室，所述阳极材质为铁或铝，所述阳极和阴极两端通过导线外接直流电源；所述阴极室、阳极室之间由质子交换膜隔开；所述阴极室内设有滤池，滤池内填充硫磺颗粒，所述滤池侧壁设有多孔绝缘材料层，所述阴极设置在滤池外。利用生物电化学系统作为集成耦合硫自养反硝化与铁盐或铝盐絮凝沉淀除磷的纽带，铁或铝作为电解池的阳极，可在电化学反应器中原位析出为离子形式，进而与磷酸盐发生沉淀反应，利用电化学混凝沉淀除磷在运行费用、操作管理等方面具有显著优势；阴极可消耗硫自养反硝化过程产生的酸度，避免了外加碱度。本发明将脱氮和除磷两个功能集成于一个系统中，更为简约，可实现污水深度脱氮除磷。
一种污水处理方法装置应用

[发明专利]同步消减大棚土壤次生盐渍化和抗生素抗性基因的方法-CN202011320161.0在审
发明人：陈艳龙;张雨涵;王宇恒;米卉子;陈帆;叶訚 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-11-23 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： A01B79/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种同步消减大棚土壤次生盐渍化和抗生素抗性基因的方法，将前茬蔬菜收获后的植物残体、残膜捡拾，移出大棚；向土表中均匀的撒施新鲜的有机物料，用旋根机将其翻埋，与表土混匀；给土壤进行饱和灌溉，最后迅速给地表覆盖塑料膜，使得有机物料在灌溉和覆膜所创造的强还原条件下进行厌氧降解；经若干天强还原处理后，揭去塑料膜，排干地表积水，得到抗生素抗性基因丰度显著降低，次生盐渍化显著缓解的温室设施土壤。本发明可以快速同步实现降低温室大棚土壤抗生素抗性基因和缓解土壤次生盐渍化，对退化设施蔬菜土壤的改善作用；本发明还可增加土壤有机质，刺激土壤反硝化，降低硝态氮在土壤中的累积，提高土壤肥力。
同步消减大棚土壤次生盐渍化抗生素抗性基因方法

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