沈阳化工大学

      电控离子(交换)膜分离技术——From ESIX to ESIPM


      主讲:太原理工大学郝晓刚教授
      时间:2017年10月16日 10点30分
      地点:图书馆五楼学术报告厅

      摘要:

      电控离子交换(Electrically Switched Ion Exchange, ESIX)是电化学与离子交换相结合的新型离子选择性分离技术,通过调节电活性离子交换功能膜的氧化/还原状态(电位)来控制目标离子的置入与释放,实现溶液中离子的高效分离。由于ESIX过程的主要推动力是电极电位,因而可用于极低浓度离子废水的处理;且离子分离基体无需化学再生,作为一种环境友好的新型分离技术近年来得到了国内外学者的关注,已被用于碱金属、碱土金属以及一些阴离子的选择性分离。然而ESIX的离子分离与膜的再生过程需要分步进行,而且可用于毒性重金属离子选择性分离的功能膜材料也鲜有报道。因此实现ESIX工艺的连续操作、研发对目标重金属离子有优良选择性和快速离子交换性能的专用电控分离膜,对促进新型ESIX技术的发展和工业应用具有重要的理论和现实意义。

      为实现ESIX工艺的连续操作,太原理工大学研发了一种新型的电控离子选择渗透膜(Electrically Switched Ion Permselective Membrane, ESIPM)分离工艺,利用膜电极的ESIX性能和选择渗透性,通过给膜电极交替施以氧化还原电位控制目标阴、阳离子的同步置入与释放,并在辅助电极所施加的电场力作用下实现了对稀溶液中阴、阳离子的同步选择性连续渗透分离及回收。本报告总结本课题组在ESIX膜的制备及其不同结构ESIX膜的运行机理以及从ESIX到ESIPM的研究进展,并提出了需要进一步研究的科学问题与新研究方向。

      个人简介:

      郝晓刚,男 教授 工学博士 博士生导师。山西省化工学会理事长,中国颗粒学会理事,中国有机电化学与工业学会理事,山西省新世纪学术技术带头人“333人才工程”省级人选,山西省教学名师,山西省高校青年学术带头人;太原理工大学化学工程系主任,毕业于四川大学化工系,分别于1987、1990获学士、硕士学位,1997获博士学位;2002~2003美国华盛顿大学访问学者、2007~2008加拿大滑铁卢大学高访、2011日本东京大学、神户大学访问学者、2013加拿大西安大略大学高访。主要研究电活性功能材料、膜分离、流态化、水处理技术等,在国内外学术期刊发表科研论文二百余篇,申请国家发明专利四十五项,出版教材/专著五部。曾获山西省科学技术二等奖、山西省教学成果一等奖/山西省高校科学技术进步一等奖等。

       

           

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