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公开(公告)号：CN119841398A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202411994594.2
申请日：2024-12-31
Applicant: 中南大学
IPC: C02F1/461 , C02F101/20 , C02F101/10
Abstract: 本发明提供了基于二氧化硫膜电解回收废水中重金属的方法及装置。该方法包括以下步骤：将膜电极置于初始废水中进行电化学还原，与初始废水反应生成硫化氢气体，硫化氢气体沉淀初始废水中的重金属离子。其中，初始废水中包括重金属离子和二氧化硫，初始废水为重金属废水，或重金属废水与含二氧化硫的物质的混合物。膜电极具有均匀分布的疏水膜孔，且膜电极能够催化二氧化硫还原生成硫化氢气体。上述的重金属废水的处理方法中，通过膜电极与初始废水的二氧化硫反应产生硫化氢气体。硫化氢气体通过膜孔可以实现微纳米级别的分散，使得硫化氢气体与重金属离子充分接触，使得硫化氢气体的利用率高，能够分级沉淀回收不同重金属离子。
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公开(公告)号：CN118320574A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410416787.3
申请日：2024-04-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于离子液体的二氧化硫烟气综合处理方法，包括以下步骤：将离子液体接触并吸收二氧化硫气体，得到富硫离子液体。将第一部分富硫离子液体进行膜电解，得到硫化氢气体和第一部分离子液体。其中，膜电解中的还原电位为‑1.0～‑1.6V。所述第一部分富硫离子液体的体积为所述富硫离子液体总体积的一部分。将第二部分富硫离子液体与所述硫化氢气体进行反应，得到硫磺和第二部分离子液体。如此，摆脱了硫化氢气体来源对二氧化硫烟气处理的限制，并且，电解得到硫化氢气体纯度较高，因而产生的硫磺纯度也很高。而且在上述过程得到第一部分离子液体和第二部分离子液体，可以用于回收制备离子液体进行重复利用。
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公开(公告)号：CN114836777A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210538181.8
申请日：2022-05-18
Applicant: 中南大学
IPC: C25B11/031 , C25B11/091 , C25B1/01 , C25B1/23 , C25D3/38 , C25D11/02 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种三维疏水多级孔电极及其制备方法和应用。将三维多孔铜材料先置于碱性溶液中进行电化学氧化处理，再置于硫酸盐溶液中进行电化学还原处理，得到表面生长纳米铜阵列的三维多孔铜材料；将表面生成纳米铜阵列的三维多孔铜材料表面进行疏水处理，即得三维疏水多级孔电极，该电极能够高效捕获水溶液中溶解度较低的气体反应物并将其“限域”在孔结构内部，有效延长气体反应物在电极内部的停留时间和接触概率，大大提高了电极对气体反应物的电催化还原或氧化的效率，特别适合用于CO2还原、NOx还原以及有气体参与反应的电化学合成过程，可大幅提高气体反应物的利用率和目标产物纯度。
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公开(公告)号：CN113789526A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111136797.4
申请日：2021-09-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种电化学还原一氧化氮制备氨气的方法，该方法是将一氧化氮采用液体吸收后，以一氧化氮吸收液作为电解液通过多孔膜电极电化学还原生成氨气；该方法能够实现一氧化氮高效、高选择性转化为铵离子，铵离子与多孔膜电极表面高浓度氢氧根反应析出游离氨气，并通过多孔膜原位分离，该方法无需后续额外向电解质中加碱液析出氨气或通过电渗析分离出电解质中的氨气，极大地减少了氨气分离成本，且在常温常压条件下即可实现氨气的合成，操作简单。
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公开(公告)号：CN119876969A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510055785.0
申请日：2025-01-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种气相二氧化硫电解还原过程中电极自清洁的方法，属于二氧化硫烟气资源化利用技术领域。传统SO2电解过程中产生硫磺黏附电极的问题，不但会减小电极的有效反应面积，导致电极的催化活性位点被覆盖，使得电催化还原反应的效率降低，而且随着单质硫在电极表面不断积累，会进一步影响电极的导电性能等，增加电极的电阻，进而缩短电极的使用寿命，增加生产成本。本发明方法通过SO2气体间断通入，当SO2通入时，电极表面主要发生SO2还原反应，而在SO2停止通入时，电极表面发生质子吸附和单质硫的还原反应，避免了单质硫在电极界面的沉积，实现电极表面硫的自清洁。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119265594A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411331474.4
申请日：2024-09-24
Applicant: 中南大学
IPC: C25B11/02 , C25B11/065 , C25B1/27
Abstract: 本发明公开了一种具有催化和分离功能的多孔膜电极及其制备方法和应用，属于电催化技术领域。多孔膜电极由催化材料负载在导电多孔膜表面构成；所述导电多孔膜由导电材料均匀分散在疏水性树脂多孔膜基体中构成。多孔膜电极的制备方法为：将导电材料、疏水性树脂和有机溶剂混合均匀形成制膜液，所述制膜液进行制膜得到导电多孔膜，在导电多孔膜表面负载催化材料，即得多孔膜电极。该多孔膜电极用于电催化一氧化氮还原，能够高效还原一氧化氮同时实现产物氨原位分离，且运行稳定。
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公开(公告)号：CN118127566A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410114162.1
申请日：2024-01-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种汞的回收方法及汞回收装置，涉及汞回收领域。该汞的回收方法，包括以下步骤：在阴极电解液和阳极电解液分别以1～15mL/min的流速流动的情况下进行电解，收集阴极上的析出物；其中，所述阴极电解液中包括二价汞离子，所述阴极电解液和所述阳极电解液之间通过隔膜隔离。上述汞的回收方法，使阴极电解液和阳极电解液分别流动，从而突破原先电还原选择性回收汞方法中的扩散限速步骤，增强二价汞离子电还原传质过程，有效缓解了汞还原电流密度低的问题，加快了反应动力学，缩短了反应时长，从而提升单位汞产品产率。
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公开(公告)号：CN114749155B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202210504881.5
申请日：2022-05-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种巯基改性壳聚糖材料及其制备方法和在吸附废水中的汞离子中的应用。本发明利用巯基基团对壳聚糖进行表面修饰得到巯基改性壳聚糖材料(SH‑CNTs)，该材料具有较高的比表面积和大量的吸附活性位点，对溶液体系中的汞离子表现出高吸附活性和吸附选择性。
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公开(公告)号：CN119800375A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411960907.2
申请日：2024-12-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种脉冲电解气相二氧化硫产生硫化氢的方法，属于工业二氧化硫烟气资源化利用技术领域。该方法采用两室流动电解池作为电解体系，在阳极室通入电解液以及在阴极室通入二氧化硫气体，在阳极和阴极之间施加脉冲电流或脉冲电位进行电解，二氧化硫气体被催化还原转化成硫化氢，该方法直接利用SO2气体作反应物，不受SO2在液体中溶解度的限制，提高了反应物传质，显著降低了电解池的欧姆电阻，降低反应电压，且采用脉冲供电的方式促进SO2的周期吸附以及质子的消耗和积累，促进SO2向H2S的转化，提高二氧化硫还原效率，降低能耗。
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公开(公告)号：CN114836777B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202210538181.8
申请日：2022-05-18
Applicant: 中南大学
IPC: C25B11/031 , C25B11/091 , C25B1/01 , C25B1/23 , C25D3/38 , C25D11/02 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种三维疏水多级孔电极及其制备方法和应用。将三维多孔铜材料先置于碱性溶液中进行电化学氧化处理，再置于硫酸盐溶液中进行电化学还原处理，得到表面生长纳米铜阵列的三维多孔铜材料；将表面生成纳米铜阵列的三维多孔铜材料表面进行疏水处理，即得三维疏水多级孔电极，该电极能够高效捕获水溶液中溶解度较低的气体反应物并将其“限域”在孔结构内部，有效延长气体反应物在电极内部的停留时间和接触概率，大大提高了电极对气体反应物的电催化还原或氧化的效率，特别适合用于CO2还原、NOx还原以及有气体参与反应的电化学合成过程，可大幅提高气体反应物的利用率和目标产物纯度。
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