林埔
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郑香平
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黄雪红
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柯盛波
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冀敏
高分子材料科学与工程
以SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)作为基膜材料,将SBS磺化后与丙烯酸(AA)自由基接枝聚合,作为阳膜(SSBS-g-AA);在SBS主链上接枝N,N-二甲胺基丙烯酸乙酯(DMAEMA)作为阴膜(SBS-g-DMAEMA);流延法制备了SSES-g-AA/SBS-g-DMAEMA双极膜(SBS BPM).用红外光谱、热重分析对膜的成分和热性能进行表征;测定了膜的离子交换容量、I-V曲线和膜阻抗.结果表明,SBS BPM具较低的工作电压和膜阻抗.将SBS BPM作为电解槽隔膜,应用于成对电解制备葡萄糖酸和山梨醇,结果显示,在10 mA/cm2的电流密度下电解90 min,阴极生成山梨醇的平均产率为86.85%,平均电流效率为91.50%;阳极生成葡萄糖酸的平均产率为84.42%,平均电流效率为88.91%.
关键词:
SBS双极膜
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成对电解
,
葡萄糖酸
,
山梨醇
,
电流效率
王伟
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傅荣强
,
刘兆明
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2017.01.017
采用装配自产双极膜和阳膜的两隔室双极膜电渗析装置,研究了将10％(质量分数)葡萄糖酸钠溶夜转化为葡萄糖酸的实验过程.双极膜电渗析过程可使葡萄糖酸钠溶液电导率降低到3 mS/cm,实现超过95％转化率;随着料液中葡萄糖酸钠浓度的逐渐降低,电流密度、电流效率、产酸量均逐渐下降,而产酸能耗逐渐升高.随着膜对电压的升高,电流密度和产酸量均增加,产酸能耗也增加;膜对电压分别为1.3、1.5和1.8V时对应的电流密度为206、278和340 A/m2,对应的产酸量为56、73和98 mol/(m2·h),对应的产酸直流能耗为48、55和62kW· h/kmol;膜对电压的升高导致了较低的资本支出和较高的运营支出,最佳的膜对电压取决于总支出的最小化;当采用膜对电压为1.5V时第1年的总支出最小,但随后年份中膜对电压1.3V时的总支出最小.
关键词:
双极膜
,
电渗析
,
葡萄糖酸
,
离子交换
