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[发明专利]一种聚电解质材料、其制备方法和碱性聚电解质膜-CN202110142248.1有效
发明人：徐铜文;葛晓琳;吴亮;宋晚杰;葛亮;杨正金;汪耀明 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-02-02 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C08G61/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种包括式(Ⅰ)所示基团或式(Ⅱ)所示基团的聚电解质材料，本申请还提供了聚电解质材料的制备方法与聚电解质材料形成的碱性聚电解质膜。本申请采用超酸催化Friedel‑Crafts聚合的方法制备通用型均聚物或共聚物主链，通过对所制备的聚合物主链卤甲基化后可接枝多种碱稳定性优异的阳离子交换基团，最终制备得到侧链型碱性聚电解质膜。本申请提供的碱性聚电解质膜兼具优异的机械强度、抗溶胀性能、离子电导率和化学稳定性。
一种电解质材料制备方法碱性电解质膜

[发明专利]一种阴离子交换膜及其制备方法和应用-CN202211555186.8在审
发明人：徐铜文;王报英;汪耀明 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： B01D69/02 文献下载
摘要：本发明属于膜分离领域，尤其涉及一种阴离子交换膜及其制备方法和应用。本发明提供的阴离子交换膜由浸有膜液的多孔基材经过溶剂蒸发和紫外光辐照聚合制成；所述膜液的成分包括离子液体、聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、交联剂、光引发剂和溶剂。通过将聚偏二氟乙烯‑六氟丙烯、交联剂、离子液体一起填充到多孔基材上，经紫外光辐照聚合后获得了具有低面电阻、高选择性、高稳定性的阴离子交换膜，该阴离子交换膜非常适合用于大尺寸负电金属酸根离子的电渗析分离。
一种阴离子交换及其制备方法应用

[发明专利]一种溢流式-饱和进料双极膜电渗析制备超高浓度酸碱的方法-CN202111656449.X有效
发明人：徐铜文;符蓉;汪耀明;蒋晨啸;吴亮;王皝莹;闫军营 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： B01D61/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种溢流式‑饱和进料双极膜电渗析制备超高浓度酸碱的方法，采用双极膜电渗析装置，首先向双极膜电渗析膜堆中的盐室通入饱和氯化钠溶液，向酸室和碱室分别通入去离子水，向阴极室和阳极室通入强电解质溶液；然后在双极膜电渗析膜堆两端施加直流电进行电渗析，即可在碱室获得氢氧化钠溶液、在酸室获得盐酸溶液。本发明所制备的氢氧化钠浓度可达到8mol/L以上，盐酸浓度可达到7mol/L以上，得到的产品氢氧化钠的纯度可高达96％以上，且本发明的方法操作简单、能耗较低，无需消耗任何化学试剂，避免了传统氯碱工艺大量消耗水资源、电能和造成环境空气污染的问题。
一种溢流饱和进料双极膜电渗析制备超高浓度酸碱方法

[发明专利]一种从海水中分离和富集铀的方法、电驱动膜分离反应系统-CN202211163024.X在审
发明人：徐铜文;李瑞瑞;汪耀明;蒋晨啸;王皝莹;闫军营;符蓉 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： C22B7/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种海水中分离和富集铀的方法。与现有技术相比，本发明利用电脱水电驱动分离系统能够实现不同价态离子选择性分离的优势，通过优选合适的阳离子交换膜类型和电流密度，一步法将氯化钠与铀进行选择性分离；并且利用电脱水，可获得高水迁移，提升铀的富集效果；该法实施简单，对环境无有害污染，可利用不同离子交换膜的特征，实现单多价离子的分离，还可巧妙利用离子交换膜不够致密的缺陷，化劣势为优势，降低成本；同时以电场力作为驱动力，分离效果较好，大大提高富集效率，避免了传统物理吸附法的问题。因此，利用电脱水电膜反应器从海水中分离和富集铀是一种绿色、环保、高效的方法，具有重要的工业应用价值。
一种海水分离富集方法驱动反应系统

[发明专利]一种双极膜结晶器制备高纯度氢氧化锂晶体的方法-CN202211278565.7在审
发明人：徐铜文;侯博文;汪耀明;蒋晨啸;王皝莹;符蓉;曹光中 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： B01D61/46 文献下载
摘要：本发明提供了一种双极膜结晶器制备高纯度氢氧化锂晶体的方法，包括以下步骤：向装置前部分膜堆中的盐室通入饱和硫酸锂溶液，酸室通入硫酸溶液，碱室通入氢氧化锂溶液，阴极室和阳极室均通入强电解质溶液，运行后碱室中得到饱和浓度氢氧化锂溶液；保持电渗析正向运行的同时将所述部分氢氧化锂溶液进行结晶，得到高纯度氢氧化锂晶体。随后交换两部分碱液以继续推动电渗析的正向进行，并不断得到固体。本发明利用双极膜水解离的优势，一步法将硫酸锂转化为氢氧化锂和硫酸，在高电流密度下采用持续溢流式‑饱和进料，使得到的氢氧化锂浓度达到饱和，最后通过耦合结晶的过程，实现电渗析正向运行的同时在线获得高纯度的氢氧化锂固体产物。
一种双极膜结晶器制备纯度氢氧化锂晶体方法

[发明专利]一种聚电解质材料、其制备方法与聚电解质膜-CN202111079824.9有效
发明人：徐铜文;葛晓琳;吴亮;宋晚杰;葛亮;杨正金;汪耀明 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： C08G61/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种式(I)或式(II)结构的聚合物电解质材料的制备方法及碱性聚电解质膜，包括以下步骤：首先采用超酸催化的傅克反应制备得到无芳醚的聚合物主链；接着采用铃木偶联反应引入带有活性反应位点的侧链；最后采用门秀金反应接枝多种碱稳定性优异的阳离子交换基团。本申请制备的碱性聚电解质膜结构可调，通过铃木偶联反应引入带有活性反应位点的侧链，可以灵活的接枝多种碱稳定性优异的离子交换基团；所制备的碱性聚电解质膜具有离子电导率高、使用寿命长、抗溶胀性能高、机械性能优异等诸多优势。整个聚合物分子结构中没有碱稳定性敏感的基团，有利于该类聚合物电解质膜材料在燃料电池、水电解等高PH环境下长期使用。
一种电解质材料制备方法电解质膜

[发明专利]一种利用离子置换电膜反应器制备碳酸氢钠的方法-CN202111122487.7有效
发明人：徐铜文;王皝莹;汪耀明 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： C25B9/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用离子置换电膜反应器制备碳酸氢钠的方法，包括：以制钒工业中产生的废气二氧化碳和废盐硫酸钠作为原料，将二氧化碳制成碳酸溶液并与硫酸钠溶液分别加入到离子置换电膜反应器的不同料液室，在电场的作用下，碳酸电离出来的碳酸氢根离子经过阴离子交换膜，与硫酸钠溶液中通过阳离子交换膜的钠离子结合，在碱室形成碳酸氢钠溶液。本发明提供了一种新颖的方法制备碳酸氢钠，有效地将温室气体二氧化碳引入，不仅有利于降低空气中二氧化碳浓度、缓解温室效应，而且降低了碳酸氢钠生产能耗，提高了生产效率。
一种利用离子置换反应器制备碳酸氢钠方法

[发明专利]一种火电厂湿法脱硫废水中氯离子脱除的方法-CN202210618397.5在审
发明人：王晓林;赵军;李为;汪耀明;付求胜 -专利权人：合肥科佳高分子材料科技有限公司;德术（上海）电力技术有限公司
申请日： 2022-06-01 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： C02F9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种火电厂湿法脱硫废水中氯离子脱除的方法，是结合精密过滤或絮凝沉降预处理、阴离子选择性电渗析和蒸发结晶将脱硫浆液中的氯盐选择性脱除，并蒸发浓缩得到固体盐。本发明利用预处理+阴离子选择性电渗析+蒸发结晶工艺，选择性去除火电厂湿法脱硫废水中的氯离子，实现了脱硫废水的循环利用，节约水资源，达到了资源化综合利用的目的，工艺简单、能耗低，适于工业化推广应用。
一种火电厂湿法脱硫水中氯离子脱除方法

[发明专利]一种不对称双极膜电渗析装置和制备酸碱的方法-CN202210620908.7在审
发明人：徐铜文;符蓉;汪耀明;蒋晨啸 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： B01D61/46 文献下载
摘要：本发明提供了一种不对称双极膜电渗析装置，包括若干个重复单元组成的膜堆，所述重复单元由依次叠加的第一双极膜、第一垫片、第一流道隔网、阳离子交换膜、第二流道隔网、阴离子交换膜、第三流道隔网、第二垫片和第二双极膜组成；所述第一垫片用于调整所述第一双极膜的有效面积，所述第二垫片用于调整所述第二双极膜的有效面积。本申请还提供了一种利用不对称双极膜电渗析装置制备酸碱的方法。本申请可调整双极膜的有效面积，由此可达到调节双极膜中的水分解和减少经济成本的目的；本发明的方法操作简单，且成本较低，比传统的双极膜电渗析制备酸碱技术更具经济竞争力，为双极膜电渗析的工业化发展提出了新的思路。
一种不对称双极膜电渗析装置制备酸碱方法

[发明专利]双极膜的制备方法以及双极膜-CN201911255075.3有效
发明人：徐铜文;吴亮;李耕;汪耀明;杨正金 -专利权人：安徽中科莘阳膜科技有限公司
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： B01J43/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双极膜的制备方法以及双极膜，通过将质子化单体静电吸附在阳离子交换膜表面，所述质子化单体通过原位聚合自生长在所述阳离子交换膜表面形成一层高分子聚合物；将所述高分子聚合物作为中间层，并在所述中间层上喷涂或流涎一层阴离子交换膜液，使所述阴离子交换膜液形成一层阴离子交换膜以得到双极膜。本发明使得中间层与阴、阳离子交换膜两膜层之间的结合更加牢固，解决了双极膜在使用过程中，中间层与阴、阳离子交换膜层之间容易出现分层脱落的问题。
双极膜制备方法以及

[发明专利]一种双极膜电渗析装置及利用其制备再生碱的方法和应用-CN202210093468.4在审
发明人：徐铜文;王皝莹;汪耀明;蒋晨啸;吴亮;闫军营 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-01-26 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： B01D61/46 文献下载
摘要：本发明提供了一种双极膜电渗析装置及利用双极膜电渗析装置制备再生碱的方法和应用，包括：采用双极膜电渗析BP‑C构型将葡萄糖酸钠作为原料进入双极膜电渗析装置中，在电场的作用下，双极膜水解离产生的氢离子与葡萄糖酸钠中的葡萄糖酸根离子结合在料液室形成葡萄糖酸，双极膜产生的氢氧根离子与经过阳离子交换膜的钠离子相结合在碱室形成再生碱氢氧化钠；然后将再生碱氢氧化钠作为pH调节剂应用于酶催化葡萄糖，得到的葡萄糖酸钠重新作为料液进入电渗析装置。本发明不仅避免了葡萄糖酸钠废水的排放，该耦合系统而且实现闭环清洁生产葡萄糖酸，同时提高了再生碱的利用率。
一种双极膜电渗析装置利用制备再生方法应用

[发明专利]一种从白炭黑生产废水中提取高纯度芒硝的集成装置和方法-CN202210097526.0在审
发明人：王晓林;李为;方勤翔;汪耀明;徐铜文 -专利权人：安徽中科莘阳膜科技有限公司
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： C02F9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种从白炭黑生产废水中提取高纯度芒硝的集成装置和方法，是利用精密过滤器、电渗析装置、双层夹套冷却结晶装置，对生产废水依次进行过滤、浓缩和结晶，从而获得高纯度芒硝。本发明利用由精密过滤器+电渗析装置+冷却结晶装置构成的集成装置，从白炭黑生产废水中提取得到了高纯度芒硝，同时实现了生产废水的循环利用，达到了资源化综合利用的目的，工艺简单、能耗低，适于工业化应用。
一种炭黑生产水中提取纯度芒硝集成装置方法

[发明专利]一种五氧化二钒的连续化制备装置-CN202111431107.8在审
发明人：徐铜文;汪耀明;方勤翔;卫新来;蒋晨啸 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2021-11-29 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： B01D61/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种五氧化二钒的连续化制备装置，包括双极膜电渗析系统和钒分离系统；双极膜电渗析系统包括依次排列的阴极板，第一双极膜，阴离子交换膜，第二双极膜和阳极板；所述钒分离系统与所述酸室采用流体连通的方式连接；所述钒分离系统包括加热装置和固液分离装置，所述加热装置用于加热从所述酸室中导入的富集反应液，所述固液分离装置对加热后产生的固液混合物进行固液分离作业。通过本发明制备的V2O5粗品的纯度已经高达98%，达到V2O5的工业品等级要求。因此，本发明披露的装置和制备方法在环境保护方面和商业价值方面均具有极重要的意义。
一种氧化连续制备装置

[实用新型]一种用于演示酸碱中和逆反应的教具-CN202120873561.8有效
发明人：曹锦群;刘亮荣;汪耀明 -专利权人：曹锦群
申请日： 2021-04-26 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G09B23/24 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于演示酸碱中和逆反应的教具，机架上设置有演示区，演示区设置用于储放参与反应的溶液的盛装容器，以及为酸碱中和逆反应提供反应场所和条件的反应装置，反应装置的各进液口通过进液输送组件与盛装容器相连接，反应装置的各出液口通过出液输送组件与盛装容器相连接，此装置可以实现酸碱中和正、逆反应，在示教中能够很好的演示酸碱中和正、逆反应，揭示其反应原理。其结构简单合理，便于示教时以及学生们实际试验时的操作。观察区和试验区相分离，使得示教时和试验观察时更加的安全。设置的夹装件可以夹持各种检测组件，方便试验数据的及时获取，也避免了因手持这些仪器带来的潜在的安全隐患。
一种用于演示酸碱中和逆反应教具

[发明专利]一种双极膜电渗析制备L-10-樟脑磺酸的方法-CN201811049436.4有效
发明人： 汪耀明;颜海洋;王晓林;李为;李传润;吴亮;徐铜文 -专利权人：合肥科佳高分子材料科技有限公司
申请日： 2018-09-10 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： C07C309/19 文献下载
摘要：本发明公开了一种双极膜电渗析制备L‑10‑樟脑磺酸的方法，采用双极膜电渗析装置，首先向双极膜电渗析膜堆中的盐室通入L‑10‑樟脑磺酸铵溶液，向双极膜电渗析膜堆中的酸室和碱室分别通入去离子水，向双极膜电渗析膜堆中的阳极室和阴极室分别通入强电解质溶液；然后在双极膜电渗析膜堆两端施加直流电即可实现由L‑10‑樟脑磺酸铵转化制备L‑10‑樟脑磺酸。本发明双极膜电渗析转化过程中L‑10‑樟脑磺酸铵的转化率可高达98％以上，得到的产品L‑10‑樟脑磺酸的纯度高达99％以上。该制备方法操作简单，无需消耗任何化学试剂，避免了传统工艺离子交换法使用后离子交换树脂再生带来的大量化学试剂消耗和二次污染物产生的问题。
一种双极膜电渗析制备 10 樟脑方法

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