全氟4-甲基-3,6-二氧杂-△~7-辛酸甲酯的合成

在离子交换膜法制碱中,全氟羧酸离子交换膜是比全氟磺酸离子交换膜(Nafion)优良的电解隔膜。它不需经过化学改性就能直接应用于食盐电解,且可在电解制取30～40％浓碱的情况下保持90％以上的电解电流效率。全氟羧酸离子交换膜为四氟乙烯与一种含有羧酸甲酯的全氟烯醚的共聚物:     

一种适合于电解隔膜使用的离子交换膜——聚偏氟乙烯型离子交换膜的研制

一、前言六十年代以来,离子交换膜电渗析技术已被大规模应用于浓缩海水制盐,咸水淡化制取淡水以及处理工业废水等方面。稍后,作为电极反应隔膜的应用也获得了推广,如:丙烯腈电解还原二聚制取尼龙66的原料已二腈,铀的电解还原以及电解食盐制取低含盐量的氢氧化钠等。作为电极反应隔膜用的离子交换膜和一般电渗析膜的要求不同,因为它要接触电极室的渗液,所以除一般要求外,还应具有耐酸、碱、化学腐蚀,耐温性好,抗氧化性好的特点。随着我国社会主义建设的发展,离子交换膜电渗析技术在国内已得到了广泛的应用,并对适于电解隔膜应用的离子交换膜提出了要求。为了寻找一种具有上述性能的离子交换膜,我们开     

比浊法快速测定电解锌废液中微量氯

电解锌生产流程是封闭循环系统,从锌矿至电解废液,氯离子的检测必不可少。氯离子主要源于矿石及辅料中可溶性氯化物,并不断累积,当流程中氯离子超过100mg·L-1时,就会引起烧极板锌片剥离困难等生产不利因素,废液中的锰(Ⅶ)则来自净化工序,含量一般在10～20g·L-1。用比浊法测定氯离子时产生严重背景干扰,导致氯离子结果偏高。消除锰(Ⅶ)的背景干扰,是采用比浊法快速测定电解锌废液中微量氯的关键。经试验用硫酸亚铁将七价锰还原至无色低价锰,不仅空白值低,还原效果好,30g·L-1硫酸亚铁溶液0.3ml,可还原100mg七价锰至低价,试样加标回收…     

低浓度NaCl溶液Ti/Pt阳极电解制备活性氯

以Ti板阴极、Ti/Pt阳极组成无隔膜电解装置,电解低浓度NaCl溶液制得活性氯.研究电解时间、电流密度、氯离子浓度、溶液pH值对活性氯浓度及电流效率的影响.结果表明:电解时间增加,活性氯浓度增加,而电流效率逐渐降低;初始阶段活性氯浓度增加较快,近1 h活性氯浓度趋于稳定;增加氯化钠浓度可提高活性氯浓度和改善电流效率;微酸性电解液有利于提高活性氯浓度.电解过程中,溶液电导率不断降低,pH值变化范围在1之内.     

mSA-CS双极膜在电还原制备巯基乙酸中的应用

用Ca^2＋改性海藻酸钠(SA), 用戊二醛(GA)改性壳聚糖(CS), 制备mSA-CS聚合物双极膜. 测定膜的红外光谱及机械性能, 并作膜的热重分析. 以扫描电镜观察膜表面和界面层形态. 测定了mCS膜制备溶液的粘度以及mSA, mCS膜的含水率、离子交换容量及酸碱浓度对膜溶胀度的影响. 将mSA-CS双极膜应用于电解还原制备巯基乙酸(TGA). 实验结果表明, 以硫代硫酸钠法合成的TGA和二硫代二乙酸(DTDGA)的混合液作阴极液, TGA初始合成质量分数为4.61%, 电流密度为10 mA•cm^－2下常温电解, 产物巯基乙酸的电流效率达66.7%. 与传统的金属还原法还原DTDGA成TGA相比, 不仅省去了昂贵的金属还原剂的消耗, 而且消除了对环境的污染.     

717型阴离子交换树脂吸附L-赖氨酸的特性

通过静态吸附实验,考察了溶液中温度、pH值、氯离子浓度对717型阴离子交换树脂吸附L-赖氨酸的影响,并测定了25℃时的吸附等温线。结果表明:717离子交换吸附L-赖氨酸的吸附率随温度的升高呈略下降的趋势,是个放热过程;随着溶液中氯离子浓度的增大L-赖氨酸的吸附率降低,当氯离子浓度达到1.0mol/L时,吸附率仅20%;从含有L-赖氨酸的L-精氨酸溶液中除去L-赖氨酸,最佳pH值为10.5±0.2;717离子交换树脂吸附L-赖氨酸的最大吸附量为30g/kg。     

聚三氟苯乙烯磺酸型阳离子交换膜(SF-1)的性能研究

我们遵循伟大领袖和导师毛主席关于“自力更生,艰苦奋斗,破除迷信,解放思想”的教导,取得了研制聚三氟苯乙烯及其离子交换膜(SF-1)的研究成果。SF-1膜的优点是,(一)具有优良的抗氧化耐腐蚀性能。(二)用作氯碱工业电解槽的隔膜时,对同离子(co-ion)具有很好的排斥能力,因此对氯离子有很好的选择性。电解槽的电流效率也相当高,与其他的离子交换膜相比较,这是相当突出的。该膜的弱点是耐折性能差,比较脆。如同聚苯乙烯材料那样,需经过改性来提高。关于SF-1膜的一般性能,已有报导。本文就我们工作中做得略为深入的三个问题作些讨论。     

电解四甲基碳酸氢铵制备四甲基氢氧化铵

以四甲基碳酸氢铵为原料,钛基二氧化钌为阳极,不锈钢为阴极,在H型电解槽中恒电流密度电解合成四甲基氢氧化铵,主要考察了合成工艺中离子交换膜种类、原料浓度、电解温度和电流密度对电流效率的影响。研究结果表明,当采用旭化成F4403D为阳离子交换膜,在四甲基碳酸氢铵浓度为1.41mol·L-1,电解液温度40℃～60℃,电流密度792A.m-2的条件下,电流效率可达83.5%。     

微型离子交换膜电解槽的制作与使用

用挖孔的橡胶塞作容器,固定阴、阳离子交换膜,制成具有3个电极的电解槽;可以任选其中的1张或2张离子交换膜进行电解操作。具有价格低廉、操作简便、绿色环保等优点,弥补了中学教材中缺少膜电解实验的空白。     

mCMC-PEG/mCS-PEG双极膜的制备与表征

以Fe3+改性羧甲基纤维素(mCMC)和聚乙二醇(PEG)共混为阳膜;以戊二醛改性壳聚糖(mCS)和聚乙二醇共混为阴膜,制备了mCMC-PEG/mCS-PEG双极膜.以FTIR测定了膜红外光谱,以扫描电镜观察了膜表面和界面层的形态,以TG进行膜的热重分析.测定了mCMC-PEG和mCS-PEG不同比例共混膜的含水率、离子交换容量、溶胀度,及mCMC-PEG/mCS-PEG双极膜的电性能.研究结果表明,在双极膜材料中引入亲水性的聚乙二醇后,因分子间的相容性增大,故而提高了双极膜的离子交换容量,并减小了膜的溶胀性.当CMC∶PEG质量比等于10∶1和CS∶PEG质量比等于2∶1时所制得的双极膜具有良好的电化学性能,在酸碱溶液中机械强度高、溶胀小.     

化学-X射线荧光法测定地质试样中15个痕量稀土元素

地质样试中稀土元素的丰度、分布模式及某些稀土元素组间的比值等对地球化学中一些重大研究课题有着重要意义,日益受到地质工作者的重视。稀土元素物化性质相近,岩石中含量很低而又共生在一起,所以痕量稀土元素的测定十分困难。过去一般均用质谱法和中子活化法,近来也使用等离子体光谱法和X射线荧光法进行分析。X射线荧光法测定岩石中痕量稀土元素时,均先用离子交换分离富集,再用离子交换膜或纸收集制成薄膜试样进行测定。本法采用小柱离子交换分离,沉淀富集薄膜制样技术。方法具有取样少,预富集流程短、检出限低、方法精密度和准确度好、特别是可以     

丙烯酸含漫改性的全氟磺酸膜

全氟磺酸膜(“耐氟昂”)是最先工业化生产的全氟型离子交换膜:它具有突出的耐氧化性。目前已成功地用于电解氯化钠制备氢氧化钠。全氟磺酸膜虽有不少优点,但是性能还不够理想,主要是电流效率低。这是由于膜中的磺酸基具有很强的亲水性,可使阴极室的氢氧根向阳极室逆扩散,从而使电流效率降低。为了改进膜的性能,我们曾采用全氟磺酸(Na型)膜含浸丙烯酸,苯乙烯和二乙烯基苯,制备改性的全氟磺酸膜,以阻止氢氧根扩散。结合测定交换容量,含水率和扩散系数等,来研究含浸液组成对膜性能的影响。并根据电解氯化钠制备氢氧化钠的试验结果,比较了改性膜和未经改性膜的性能。     

羟基新戊醛的间接电氧化研究

在离子交换膜电解槽内,将电解溴离子生成的溴单质作为氧化剂,使羟基新戊醛变成羟基新戊酸.研究了反应温度、pH、反应物浓度及阳极电位对电流效率和选择性的影响.结果表明,槽内式间接电氧化法制取羟基新戊酸的电流效率和选择性都较高,电流效率可达91.4%.选择性一般在90%以上.     

不同浓度比的硫酸根和氯离子溶液中钝化膜的半导体特性转变机制研究

800合金作为核电站蒸汽发生器的一种关键材料,服役环境下其表面钝化膜的特性一直是人们研究的热点.本文用Mott-Schottky方法研究了800合金在不同硫酸根离子和氯离子浓度比的溶液中钝化膜的半导体特性,并结合电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)、扫描电化学显微镜(SECM)研究了钝化膜的耐蚀性和表面活性.Mott-Schottky结果表明,800合金表面钝化膜的半导体特性与溶液中硫酸根、氯离子的浓度比有关,随硫酸根与氯离子浓度比的降低,半导体特性发生转变.当硫酸根与氯离子的浓度比较高时,钝化膜为p型半导体;而当硫酸根与氯离子的浓度比较低时,钝化膜为n型半导体.EIS、SECM、SEM结果表明,随浓度比的降低钝化膜由过钝化溶解转为明显的点蚀特征,钝化膜表面活性增加.钝化膜特性的改变与其半导体类型的转变密切相关,而半导体特性的转变由氯离子、硫酸根离子在800合金钝化膜表面的竞争吸附所致,其在表面的竞争吸附直接影响钝化膜表面发生的化学反应,改变电极/溶液界面电势差,使钝化膜中的空位类型改变,最终决定半导体类型.     

聚三氟苯乙烯的磺化反应

聚三氟苯乙烯(PTFS)经磺化反应后,生成的聚三氟苯乙烯磺酸树脂(PTFSSA),可以制成耐氧化、耐腐蚀的离子交换膜(SF-1膜)。我们自1969年7月开始在实验室进行有关磺化反应条件的研究,实验结果表明,随氯磺酸用量的增多,磺化程度也随着提高,在氯磺酸用量固定的情况下将反应温度升高,磺化程度也可提高。(磺化程度的大小,我们用交换当量来表示,即IEC,其单位为毫克当量/克。)作为制试剂碱电解隔膜的SF-1膜,它的IEC值在1.30～1.50之间较好。 1974年前实验室内进行的磺化反应条件如表1所示。     

乙二醛电氧化制备乙醛酸

本文介绍了一种用电化学法合成乙醛酸的新方法 ,采用以DSA作阳极材料的离子交换膜电解槽和周期性间歇操作方式 ,研究了乙二醛和盐酸混合体系中各种工艺条件对电流效率(CEa)和乙醛酸收率 (RSa)的影响 ,得最佳电解条件 :反应温度 30～ 40℃ ,电解液流速 1.4m/s,电极电流密度 45 0A/m2 ,乙二醛初始浓度 (wt%以下同 ) 9.1%～ 16 .0 % ,盐酸初始浓度 4%～ 6 % ,在此条件下电解乙二醛 ,乙醛酸收率 91.1% ,电流效率 80 .0 % .     

Na型斜发沸石上Na+-Cu2+离子交换过程动力学

用静态离子交换法研究了Ｎａ型斜发沸石上２Ｎａ＝Ｃｕ＾２＋离子交换动力学，分别测定了液膜扩散常数Ｒ，粒内扩散系数Ｄ和滞留时间Ｔｄ，实验发现，离子交换起始为液膜扩散控制，随后在交换的大部分时间内为粒内扩散控制，并就温度、浓度对离子交换过程速率，Ｃｕ＾２＋平衡交换数量以及滞留时间的影响进行了讨论。     

不同浓度比的硫酸根和氯离子溶液中钝化膜的半导体特性转变机制研究

800合金作为核电站蒸汽发生器的一种关键材料,服役环境下其表面钝化膜的特性一直是人们研究的热点. 本文用Mott-Schottky方法研究了800合金在不同硫酸根离子和氯离子浓度比的溶液中钝化膜的半导体特性,并结合电化学阻抗谱（EIS）、扫描电镜（SEM）、扫描电化学显微镜（SECM）研究了钝化膜的耐蚀性和表面活性. Mott-Schottky结果表明,800合金表面钝化膜的半导体特性与溶液中硫酸根、氯离子的浓度比有关,随硫酸根与氯离子浓度比的降低,半导体特性发生转变. 当硫酸根与氯离子的浓度比较高时,钝化膜为p型半导体;而当硫酸根与氯离子的浓度比较低时,钝化膜为n型半导体. EIS、SECM、SEM结果表明,随浓度比的降低钝化膜由过钝化溶解转为明显的点蚀特征,钝化膜表面活性增加. 钝化膜特性的改变与其半导体类型的转变密切相关,而半导体特性的转变由氯离子、硫酸根离子在800合金钝化膜表面的竞争吸附所致,其在表面的竞争吸附直接影响钝化膜表面发生的化学反应,改变电极/溶液界面电势差,使钝化膜中的空位类型改变,最终决定半导体类型.     

纳米银-多壁碳纳米管修饰玻碳电极用于微分脉冲伏安法测定水中氯离子

用化学镀方法制备了纳米银覆盖多壁碳纳米管的复合材料,将其分散在水中配成1.0g·L~(-1)的悬浮液并滴涂在玻碳电极表面,制得纳米银-多壁碳纳米管修饰电极(nano Ag/MWCNT's/GCE)。用循环伏安法研究了在pH 6.0的磷酸盐支持电解质中,在—0.60～1.0V(vs.SCE)电位范围内,氯离子在nano Ag/MWCNT's/GCE上的电化学行为,结果表明:在氮气氛围中,修饰电极的氧化峰和还原峰分别位于0.19V和—0.20V电位处;随着氯离子浓度的增加,修饰电极的氧化峰电流降低,氯离子浓度在8.0×10~(-3)～0.1mol·L~(-1)之间与微分脉冲氧化峰电流的降低值呈线性关系。提出了用微分脉冲伏安法测定氯离子的方法,修饰电极用于自来水中氯离子的测定,回收率在98.5%～100.3%之间。     

大孔型阴树脂交换性能测定的流动注射分析法

应用自行设计的流动注射分析流路及含有Hg(SCN)2和硝酸铁的显色溶液测定氯离子的光度法检测了大孔型强碱性阴离子交换树脂的交换性能.在FIA流路中装置了一支微型离子交换柱,其中装入需检测的树脂.用含一定浓度的氯离子溶液(稀盐酸溶液)作为检测试剂.并令其流过交换柱.用光度法连续检测从交换柱出口取得的流出液中的氯离子浓度.根据测得的氯离子浓度的数据,对影响树脂交换性能的因素,包括检测试剂和再生剂的浓度以及它们的流速等作出结论,并获得树脂交换性能的最佳条件如下:①微型交换柱的尺寸:长度57 mm,内径3.0 mm;②树脂层高度:40 mm;③树脂量:0.172 0 g;④再生剂浓度及流速:30 g·L-1,0.6 mL·min-1;⑤消耗再生剂体积:433 mL;⑥检测试剂浓度及流速:20 mg·L-1氯离子的盐酸溶液,1.3 mL·min-1.