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公开(公告)号：CN101671070B
公开(公告)日：2011-05-25
申请号：CN200910070766.6
申请日：2009-10-12
Applicant: 南开大学
CPC classification number: Y02A20/134
Abstract: 一种含有保护水流的电去离子方法与装置，属于脱盐和废水处理技术。通过三隔室基本工作单元设计，在膜堆中设置了保护室，并在其中引入保护水流，使得电去离子装置在高硬度原水、高浓度重金属离子原水等条件下能够避免膜堆内的金属氢氧化物结垢生成，安全、稳定地运行。膜堆基本工作单元包括依次排列的淡化室、浓缩室和保护室，若干个基本工作单元重复排列构成膜堆。在浓缩室中填充阴树脂过量的混床树脂，保护室中则分层填充树脂，浓缩水与淡化水、保护水的水流方向相反，且保护水流中不含可导致结垢的金属阳离子。在这种电去离子膜堆中，可导致结垢的金属阳离子不能与OH-离子在膜堆内部结合。这一电去离子方法与装置能够大幅度降低水处理系统的投资和运行成本，可从工业废水中高效回收有价金属，在纯水制备和重金属废水处理中有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN119170840A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411421891.8
申请日：2024-10-12
Applicant: 南开大学
IPC: H01M8/1016 , H01M8/1069 , H01M8/18
Abstract: 本发明属于阳离子交换膜电池领域，具体地说，涉及一种电渗析脱盐用MXene辅助阳离子交换膜及其制备方法。所述的电渗析脱盐用MXene辅助阳离子交换膜包括由磺化聚合物形成的基体和填充于基体中的Mxene纳米片。本发明制备的MXene辅助阳离子交换膜从片层尺寸角度出发，在磺化聚合物形成的基体中加入具有小片层尺寸的MXene，其不仅增加了在基体中的分散性，而且可在基体中构建更为连续的离子传输通道，有利于离子的进一步传输。
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公开(公告)号：CN114797476B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202210611484.8
申请日：2022-05-31
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了用于碳捕集与高盐废水协同系统和工艺的双极膜电渗析装置，双极膜电渗析装置用于接收高盐废水以制备酸液和碱液进行待处理烟气的碳捕集处理，其包括设置在阳极板和阴极板之间的膜堆；膜堆自阳极板至阴极板方向依次包括阳离子均相膜、双极膜、阴离子交换膜、单价选择性阳离子交换膜、双极膜和阳离子均相膜；或者膜堆自阳极板至阴极板方向依次包括阳离子均相膜、双极膜、单价选择性阳离子交换膜、双极膜和单价选择性阳离子交换膜。本发明的膜堆对进水硬度有更高的耐受性，可减免提前软化的投资和运行成本，进水硬度指标要求完全优于现有技术，且所提供的协同系统和工艺具有非常好的成本优势和应用前景。
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公开(公告)号：CN116059841A
公开(公告)日：2023-05-05
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：CN112023526B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202010929429.4
申请日：2020-09-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种天然海绵状滤芯的制备方法，包括以下具体步骤：S1：海绵状材料的制备；S2：植物基粉体的制备；S3：滤芯的制备；S3.1：将多根S1制得的海绵状材料扎成柱状，放置在上下开口的外柱内，使海绵状材料与外柱内壁紧密接触，得到带有海绵状材料的外柱；S3.2：将S2制备的植物基粉体置于去离子水或无水乙醇中，搅拌，得到均匀的悬浊液；S3.3：将S3.2制得的悬浊液填充至带有海绵状材料的外柱内，得到天然海绵状滤芯。本发明所制备的滤芯具有油品内微量水分去除、含油废水除油以及废水中颗粒物、悬浮物以及染料分子染料吸附截留的功能，且具有较高的分离效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110508167B
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN201910745254.9
申请日：2019-08-13
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及阴离子交换膜技术领域，公开了一种均相阴离子交换膜的制备方法，该方法包括以下步骤：以聚砜为基质材料，通过三甲基氯硅烷、多聚甲醛和无水四氯化锡体系对其进行氯甲基化，制得高取代度的氯甲基化聚砜；将氯甲基化聚砜溶于N‑甲基吡咯烷酮中，加入三乙胺对其进行季胺化，即得季胺化聚砜；将季胺化聚砜的铸膜液于玻璃板上，流延成型后，置于真空烘箱中蒸发溶剂，即制得聚砜基阴离子交换膜。本发明的优点是在25℃下反应24h，即可制得氯甲基化程度高达1.95的氯甲基化聚砜。同时，本发明中所制备的阴离子交换膜离子交换容量可高达1.85毫克当量/克干膜，面电阻约为6.5Ω/cm2，迁移数97％。
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公开(公告)号：CN113233662A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110598704.3
申请日：2021-05-31
Applicant: 南开大学 , 中领日新(南京)水净化技术有限公司 , 天津中领水系统技术有限公司
IPC: C02F9/06 , C02F103/08
Abstract: 本发明提供一种海水淡化浓海水的集成膜过程处理系统及其方法，提出了浓海水趋零排放及资源化的技术路线；包括多段式排列的纳滤膜分盐单元以及分别与纳滤膜分盐单元连接的电渗析浓缩单元和电膜反应器拆盐单元。兼具压力膜分盐、电膜拆盐以及盐高效浓缩的特征，能够实现浓海水中一价盐的高效浓缩以及二价盐的分质回收，克服了常规工艺应用于浓海水资源化处理过程中的易结垢、资源化程度低等典型问题。该方法所得一价盐浓缩液浓度达到150g/L以上，纯度达到95％以上，对高含盐易结垢废水的资源化处理均适用，过程操作更安全、更稳定，实用性强，在海水淡化浓海水等典型高硬度、高盐水的趋零排放处理领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112979746A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110066999.X
申请日：2021-01-19
Applicant: 南开大学 , 天津大远科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种蛋清中活性蛋白同步分离的方法与装置，属于活性蛋白分离提取技术。采用膜滤和电渗析耦合而成的分离装置进行蛋清稀释液中溶菌酶、卵白蛋白和卵转铁蛋白的同步分离与浓缩。该蛋清中活性蛋白同步分离装置可包含多个基本工作单元，每个基本工作单元为含有卵白蛋白回收室、料液室和溶菌酶回收室的三隔室结构。本发明所提供的活性蛋白同步分离方法与装置，缩短了蛋清中溶菌酶、卵白蛋白和卵转铁蛋白三种主要活性蛋白分离提取的工艺流程，避免了多步盐析法对化学试剂的大量消耗而引起的二次污染，也有效减轻了压力驱动膜过程的膜污染问题，便于工业放大，显著提高了活性蛋白的纯度、收率。
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公开(公告)号：CN112892220A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110066983.9
申请日：2021-01-19
Applicant: 南开大学 , 天津大远科技有限公司
Abstract: 本发明提供一种高效的活性蛋白分离方法与装置，属于活性蛋白分离提取技术。根据待分离活性蛋白的性质，在电渗析器膜对的阴、阳离子交换膜之间有针对性地设置一张或两张具有均一、直通孔的多孔滤膜进行活性蛋白的高效、快速分离。利用孔径均一、孔道形状一致且垂直贯穿整个分离层的均孔滤膜的孔径筛分和荷电活性蛋白的电泳迁移的双重选择作用来实现活性蛋白的同步高效分离和高倍数浓缩。本发明所提供的高效活性蛋白分离方法与装置，缩短了大分子活性蛋白的迁移路径，显著降低了活性蛋白的传质阻力，具有高的渗透通量和低的运行能耗，便于工业放大，在活性蛋白分离提取领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112023526A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010929429.4
申请日：2020-09-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供一种天然海绵状滤芯的制备方法，包括以下具体步骤：S1：海绵状材料的制备；S2：植物基粉体的制备；S3：滤芯的制备；S3.1：将多根S1制得的海绵状材料扎成柱状，放置在上下开口的外柱内，使海绵状材料与外柱内壁紧密接触，得到带有海绵状材料的外柱；S3.2：将S2制备的植物基粉体置于去离子水或无水乙醇中，搅拌，得到均匀的悬浊液；S3.3：将S3.2制得的悬浊液填充至带有海绵状材料的外柱内，得到天然海绵状滤芯。本发明所制备的滤芯具有油品内微量水分去除、含油废水除油以及废水中颗粒物、悬浮物以及染料分子染料吸附截留的功能，且具有较高的分离效率。
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