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公开(公告)号：CN110436586B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN201910734528.4
申请日：2019-08-09
Applicant: 南开大学 , 天津中领水系统技术有限公司
IPC: B01D61/48
Abstract: 本发明提供一种高纯水的生产装置和方法，包括第一膜堆和第二膜堆，第一膜堆与第二膜堆通过管道串联，第一膜堆和第二膜堆均设有阳极板和阴极板，第一膜堆设有第一阳极室、第一隔室和第一阴极室，第二膜堆设有第二阳极室、第二隔室和第二阴极室，第一阳极室与第一阴极室管道连接，第一阴极室与第二阳极室管道连接，第二阳极室与第二阴极室管道连接；第一隔室与第二隔室管道连接，该方法能够将常规EDI过程中所必需的浓、淡、极室三股水流改为一股，在不需要流量计进行精确调节的情况下，可以稳定高效的生产高纯水，大大减少了EDI应用于小型纯水机过程中所需的仪表及调节装置，操作简便，且能够长期稳定运行。
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公开(公告)号：CN116059841B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202211716033.7
申请日：2022-12-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种电渗析脱盐用非对称复合离子交换膜的制备方法，包括如下步骤：S1：磺化聚合物的制备、S2：非对称聚醚砜基膜的制备、S3：非对称复合离子交换膜的制备；制得的电渗析脱盐用非对称复合离子交换膜，包括致密皮层结构和多孔支撑层结构；所述致密皮层结构的厚度为5‑20μm，离子交换膜溶胀率为1％‑10％，电渗析脱盐性能为70％‑98％。现有技术中通过孔隙填充制备的离子交换膜其孔隙填充较为完整，这会导致较大的离子传输阻力。本发明制备的复合离子交换膜是以非对称的多孔膜作为增强基体，通过在较薄皮层孔隙中填充离子聚合物来制备具有较薄选择层的非对称复合离子交换膜。在电渗析脱盐过程中可以实现优异的脱盐性能。
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公开(公告)号：CN116510522A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310076670.0
申请日：2023-01-12
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了单价选择性电渗析用改性阴离子交换膜、改性方法和应用，其中改性方法，包括如下步骤：S1：制备负电型共价有机框架；S2：将步骤S1得到的负电型共价有机框架分散于带有对甲苯磺酸钠的水溶液中，形成共价有机框架分散液；S3：将步骤S2得到的共价有机框架分散液喷涂于阴离子交换膜(3)的表面，得到改性阴离子交换膜(3)。经过该改性方法得到的改性阴离子交换膜有效地削弱了渗透性和选择性之间的trade‑off效应，在氯离子和硫酸根离子可以实现有效分离的前提下保证氯离子的离子通量不减小。
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公开(公告)号：CN114789000A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210583110.X
申请日：2022-05-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供高含盐乙二醇溶液电渗析脱盐用改性阳离子交换膜、改性方法、电渗析装置及脱盐方法，属于离子交换膜技术领域。高含盐乙二醇溶液电渗析脱盐用改性阳离子交换膜的改性方法，先制备出镁铝层状双氢氧化物，将其溶解至水中形成沉积液再通过电沉积方法负载在阳离子交换膜的表面。本发明的改性方法基于镁铝层状双氢氧化物独特的片层结构和正电性，通过电沉积的方式负载在阳离子交换膜的表面对其进行改性，得到的改性阳离子交换膜可以依靠改性后增加的致密性和空间位阻效应阻碍乙二醇的迁移，用于乙二醇溶液电渗析脱盐时，能够有效减少乙二醇的泄漏率。且本发明原材料价格低廉，改性方法简单，降低了制作成本。
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公开(公告)号：CN110548465A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910734133.4
申请日：2019-08-09
Applicant: 南开大学
IPC: B01J19/08 , B01J19/00 , C07C227/18 , C07C229/24
Abstract: 本发明提供一种制取谷氨酸钠的离子膜反应器装置及其方法，该方法以谷氨酸发酵液和硫酸钠溶液为原料，利用离子重组电膜反应器，制备谷氨酸钠，同时得到副产物硫酸铵，离子重组电膜反应器可包含多个操作单元，每个操作单元中含有四个隔室，分別为谷氨酸发酵液原料室、硫酸钠溶液原料室、谷氨酸钠产品室和硫酸铵产品室；各隔室之间分别由阴(阳)离了交换膜相分隔，各隔室内均填充了离子交换树脂；本发明通过绿色环保的电膜反应器，缩短了谷氨酸钠生产的工艺流程，避免了传统等电点结晶工艺、酸碱中和工艺对酸碱溶液的大量消耗，既节约成本，又保护环境，且各溶液间相互独立，无需后续的分离纯化工艺，更为适应需要。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110510712A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910734161.6
申请日：2019-08-09
Applicant: 南开大学 , 天津中领水系统技术有限公司
IPC: C02F1/469
Abstract: 本发明提供一种用于苦咸水脱盐的电渗析系统及方法，包括电渗析膜堆系统、原水泵、原水箱、极液泵、极液箱和直流稳压电源，电渗析膜堆系统为多个分段式电渗析膜堆依次连接形成，电渗析膜堆上设有阳极室和阴极室，阳极室与阴极室之间设置有阴、阳离子交换膜，阳极室设置有浓水进水口、淡水进水口、阳极液进水口和阳极液出水口，阴极室设置有第一出水口、第二出水口、阴极液进水口和阴极液出水口；电渗析膜堆配置有直流稳压电源。针对典型苦咸水，本发明提供的系统与方法可以不高于0.8kWh/m3的本体能耗连续生产TDS介于132-241mg/L之间的淡化水，系统运行稳定，并且本发明提供的方法优化了苦咸水淡化工艺，通过对电压和电流的调节，达到了减能降耗的目的。
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公开(公告)号：CN104909503B
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201510322192.2
申请日：2015-06-12
Applicant: 南开大学
IPC: C02F9/06 , C02F103/08
Abstract: 一种集成膜过程海水淡化方法，属于水除盐技术。针对现有膜法海水淡化工艺存在的高投资、高压力、高能耗等缺陷，以“纳滤/倒极电渗析”为核心脱盐工艺，其中纳滤采用脱盐率达到90%水平的高脱盐纳滤膜，频繁倒极电渗析为在薄型电极室中填充有混床离子交换树脂的多级多段式节能型电渗析装置。海水原水先后经过混凝沉淀池、沉清池、砂滤器和超滤膜的预处理后，先后经结合有能量回收装置的纳滤脱盐装置和节能型频繁倒极电渗析装置进行分级脱盐，纳滤和节能型电渗析分别在不超过3.8MPa和0.4MPa的低操作压力下，系统的产水含盐量80-250mg/L，总脱盐率在99-99.75%范围内可机动调整，吨水本体耗电量不超过2.15KWh/m3，整个海水淡化过程投资和能耗均显著降低，过程操作更安全、更稳定。
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公开(公告)号：CN103183403B
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201110455026.1
申请日：2011-12-31
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种抗生素制药废水的处理方法，属于废水处理技术。通过在电渗析器膜堆的阴、阳离子交换膜之间针对性地设置多孔滤膜，从而将电渗析与膜滤过程内在耦合，既利用多孔滤膜的筛分作用截留抗生素废水中的菌丝、蛋白、胶体等大分子物质，从而减轻离子交换膜面的污染，同时在直流电场的作用下利用离子交换膜对荷电离子的选择透过性来实现废水中阴、阳离子以及荷电的抗生素离子的分离和浓缩。所用外直流电场可有效抑制特定溶质在多孔滤膜表面形成膜污染，从而使处理过程安全、稳定地运行。该方法能够大幅度降低抗生素废水处理系统的投资和运行成本，可从制药废水中高效回收盐离子和残余的抗生素，在抗生素生产和废水处理中有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN101723491A
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200910228192.0
申请日：2009-11-12
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/469
Abstract: 一种含有三隔室基本工作单元的电去离子方法与装置，属于水除盐纯化技术，可使电去离子装置用于含较高硬度原水的除盐，以及用于含重金属离子废水的处理而不产生金属氢氧化物结垢。膜堆的每个基本工作单元包括依次排列的淡化室、第1浓缩室和第2浓缩室，在两个浓缩室之间用离子交换膜将其分隔，并在第1和第2浓缩室中填充不同体积比的混床离子交换树脂。若干个基本工作单元重复排列构成膜堆。浓缩水进水平行地进入每个基本工作单元的两个浓缩室中。两个厚度增大的浓缩室，以及其中填充的树脂的阻碍作用，都使得来自这两个浓缩室两侧的淡化室中的金属阳离子和水解离产物OH-离子，不能在电去离子膜堆内部结合，或者在尚未结合时即已被排出膜堆。本发明所提供的电去离子方法与装置能够显著提高电去离子过程自身的金属氢氧化物结垢防治性能，有利于提高过程运行的稳定性和安全性，拓展电去离子水处理技术的应用领域。
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公开(公告)号：CN100551848C
公开(公告)日：2009-10-21
申请号：CN200710058591.8
申请日：2007-08-06
Applicant: 南开大学
IPC: C02F9/06 , C02F1/44 , C02F1/46 , C02F1/28 , C02F103/04
CPC classification number: Y02A20/131
Abstract: 一种集膜分离与电去离子生产制药用水的方法与装置，属于纯水制备技术。以城市自来水为原水，依次经低压膜过滤、活性炭吸附、精密过滤、纳滤软化脱盐、电去离子深度软化、电去离子深度除盐、功能荷电膜过滤等水处理工艺，有效去除水中的各种无机离子、有机污染物以及细菌病毒等微生物，得到制药用纯水、超纯水。与现有技术相比，该制水工艺的原水利用率得到有效提高，制水成本则明显降低。整个制水系统避免了化学再生型的软化与去离子手段，不消耗任何酸碱，不排放环境危害性污染物，能够适应更宽广范围的原水条件，在高效可靠、高水利用率、连续化、环境友好的前提下生产制药用纯水、超纯水。
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