一种氧化还原吸附提锂方法及装置

    公开(公告)号:CN117802319A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311781455.7

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种氧化还原吸附提锂方法及装置,方法包括脱锂过程和嵌锂过程,装置包括电解池装置,所述电解池装置包括阳极室、阴极室,所述阳极室和阴极室之间通过隔膜间隔,在阳极室内设置富锂锂离子筛,在阴极室内设置贫锂锂离子筛,通电反应后,阳极室的富锂锂离子筛中锂溶于阳极液中形成贫锂锂离子筛,阴极室的贫锂锂离子筛与阴极液作用形成第一物质;所述嵌锂过程为:将所述第一物质置于待提锂溶液中,第一物质与待提锂溶液中的锂离子作用形成富锂锂离子筛;所述嵌锂过程中形成的富锂锂离子筛通过所述脱锂过程向阳极液释放锂离子完成锂离子的提取。该方法或装置结构简单,易实现,加快了提锂速度。

    一种从含锂溶液中提取锂和富集锂的系统及方法

    公开(公告)号:CN117778751A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311781969.2

    申请日:2023-12-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种从含锂溶液中提取锂和富集锂的系统及方法,提锂时,提锂活性物质和电子传递物质置于含锂溶液中,向含锂溶液通入氢气,发生如下反应:氢气将电子传递至电子传递物质;电子传递物质将接收到的电子传递至提锂活性物质;提锂活性物质吸附含锂溶液中的锂离子;脱锂时,预脱锂活性物质和电子传递物质置于提锂溶液中,向提锂溶液中通入氧气,发生如下反应:氧气获取电子传递物质的电子,电子活性物质获取预脱锂活性物质上的电子,预脱锂活性物质向提锂溶液中释放锂离子;通过气体参与的催化反应实现选择性提锂和脱锂,不用外加电势,通过催化反应驱动的提锂和脱锂过程能耗低,气体参与提锂和脱锂,避免了复杂的化学物质分离。

    一种界面光热浓缩驱动的锂镁分离装置、系统及方法

    公开(公告)号:CN116409841A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310206205.4

    申请日:2023-03-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种界面光热浓缩驱动的锂镁分离装置和方法,装置包括卤水腔室、光热材料、锂镁分离膜和提取液腔室,卤水腔室用于容纳卤水;光热材料用于加热卤水;锂镁分离膜用于分离锂离子和镁离子;提取液腔室用于容纳锂离子提取液;光热材料吸收光,并将光能转换为热能,卤水在光热材料界面上进行光热蒸发浓缩;锂镁分离膜置于卤水与提取液之间,卤水与提取液之间形成浓度差,锂镁分离膜以浓度差为驱动力,透过锂离子,截留镁离子。该装置或方法利用太阳光转换为热量,通过界面加热高效浓缩卤水,在浓缩过程中同步进行锂镁分离,实现光能的充分利用、浓缩与分离的无缝衔接,缩短了盐湖提锂的时长,降低盐湖提锂的能耗。

    电化学耦合固态电解质回收废水中氨氮的装置及方法

    公开(公告)号:CN114956400B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202210615587.1

    申请日:2022-06-01

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种电化学耦合固态电解质回收废水中氨氮的装置及方法,该装置包括以阳极室‑阳离子交换膜‑质子传导层‑阴离子交换膜‑废水室‑阳离子交换膜‑氢氧根传导层‑阴离子交换膜‑阴极室的顺序构建的膜电极反应器;其中,质子传导层内填充固态阴离子聚合物电解质,氢氧根传导层内填充固态阳离子聚合物电解质。本发明利用固态电解质,使NH4+与OH‑在氢氧根传导层中高效复合,提高了废水中氨氮的回收通量,避免了传统的体相溶液环境下OH‑为维持高碱性环境被过多消耗的问题;同时在质子传导层中实现了挥发性无机酸的提取,并用作氨吸收产生高附加值铵盐;且构建的膜电极反应体系,极大地提高了电荷利用效率,降低了氨氮回收能耗。

    一种梯度孔道碱基带电吸附剂及其制备方法和在空气碳捕集中的应用

    公开(公告)号:CN119951479A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510313887.8

    申请日:2025-03-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种梯度孔道碱基带电吸附剂及其制备方法和在空气碳捕集中的应用,属于吸附剂技术领域。本发明提供的制备方法通过融合挤出式3D打印的宏观结构设计与化学活化法的微观孔隙调控机制,成功实现了大孔、介孔和微孔的梯度孔道分布,三者形成贯通式分级网络使碱基带电吸附剂的比表面积达2850m2/g,充入的OH‑量大幅提升,CO2吸附量较传统带电吸附剂大幅提升,而且具有的高稳定性能让其在高湿度、低CO2的环境中工作,所以本发明提供的梯度孔道碱基带电吸附剂具有优异的工业前景。

    一种固废石墨基碱基带电吸附剂及其制备方法和在空气碳捕集中的应用

    公开(公告)号:CN119909651A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510313888.2

    申请日:2025-03-17

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种固废石墨基碱基带电吸附剂及其制备方法和在空气碳捕集中的应用,属于吸附剂技术领域。本发明提供的制备方法通过将固废石墨酸洗、高温膨化、梯度造孔和电化学活化等步骤,得到了一种固废石墨基碱基带电吸附剂,该吸附剂能在低CO2的环境中工作,吸附效率达到了0.6mmol/g,而且在100次循环后吸附容量仍有95%,具备高稳定性;该吸附剂的原料为固废石墨,成本低廉的同时减少了环境污染,所以本发明提供的固废石墨基碱基带电吸附剂具有优异的工业前景。

    一种电催化硝酸根还原产氨的阴极材料及装置

    公开(公告)号:CN119243210A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411151416.3

    申请日:2024-08-21

    Abstract: 本发明涉及一种电催化硝酸根还原产氨的阴极材料及装置,装置包括阴极室、阳极室、阴极和阳极,阴极室内置有阴极液,阳极室内置有阳极液,阴极液和阳极液之间通过离子隔膜进行离子交换,阴极液内含有硝酸根离子;阴极包括阴极导电基体、催化剂和阳离子聚合物,在所述催化剂的作用下,所述硝酸根离子在阴极还原产生氨,同步生成OH‑,所述OH‑部分或全部聚集在催化剂周围,为所述硝酸根还原反应提供一局部碱性环境,进而促进电催化产氨的进程,可用于中性电解体系中。

    一种锂镁分离装置及分离方法
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117654277A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202211038086.8

    申请日:2022-08-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种锂镁分离装置及锂镁分离方法,锂镁分离装置通过在分离膜上构建界面电场或者在阳离子交换膜与提取液之间构建界面电场。该界面电场对于不同荷电量的阳离子具有不同的电场力强度,基于此实现锂离子和镁离子的分离,该装置无需外界能耗,锂通量大。

    一种含二氧化碳废气处理系统及处理方法

    公开(公告)号:CN117205740A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311277248.8

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及一种含二氧化碳废气处理系统及处理方法,该系统或方法采用溶液法捕获尾气中的二氧化碳,然后捕获溶液被加热蒸发和盐分解释放二氧化碳,将二氧化碳从尾气中分离出来,并通过电催化装置将二氧化碳选择性转化为一氧化碳,作为高品质化学品进一步利用,解决了碳释放过程的巨大能耗以及额外碳排问题。

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