Removal of Metal Ions in Phosphoric Acid by Electro-Electrodialysis with Cross-Linked Anion-Exchange Membranes

磷酸 电渗析 化学 聚砜 试剂 水溶液中的金属离子 无机化学 金属 离子交换 色谱法 离子 有机化学 生物化学
作者
Xiaoling Duan,Cunwen Wang,Tielin Wang,Xiaolin Xie,Xingping Zhou,Yunsheng Ye
出处
期刊:ACS omega [American Chemical Society]
卷期号:6 (48): 32417-32430 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsomega.1c03720
摘要

There are numerous metallic impurities in wet phosphoric acid, which causes striking negative effects on industrial phosphoric acid production. In this study, the purification behavior of metallic impurities (Fe, Mg, Ca) from a wet phosphoric acid solution employing the electro-electrodialysis (EED) technology was investigated. The cross-linked polysulfone anion-exchange membranes (AEMs) for EED were prepared using N,N,N',N'-tetramethyl-1,6-hexanediamine (TMHDA) to achieve simultaneous cross-linking and quaternization without any cross-linkers or catalysts. The performance of the resulting membranes can be determined using quaternization reagents. When the molar ratio of trimethylamine/TMHDA/chloromethylated polysulfone is 3:1:1, the cross-linked membrane CQAPSU-3-1 exhibits lower water swelling and membrane area resistance than the non-cross-linked membrane. The low membrane area resistance of CQAPSU-3-1 with long alkyl chains is obtained due to the hydrophilic-hydrophobic microphase separation structure formed by TMHDA. EED experiments with different initial phosphoric acid concentrations of 0.52 and 1.07 M were conducted to evaluate the phosphoric acid purification of different AEMs. The results show that the EED experiments were more suitable for the purification of wet phosphoric acid solution at low concentrations. It was found that the phosphoric acid concentration in the anode compartment could be increased from 0.52 to 1.04 M. Through optimization, with an initial acid concentration of 0.52 M, CQAPSU-3-1 exhibits an enhanced metallic impurity removal ratio of higher than 72.0%, the current efficiency of more than 90%, and energy consumption of 0.48 kWh/kg. Therefore, CQAPSU-3-1 exhibits much higher purification efficiency than other membranes at a low initial phosphoric acid concentration, suggesting its potential in phosphoric acid purification application.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
yly123完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Betty完成签到 ,获得积分10
3秒前
现代的雪珍完成签到 ,获得积分20
4秒前
南枝焙雪发布了新的文献求助10
5秒前
悟空完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
wangxiaoyating完成签到,获得积分10
7秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
7秒前
米粒完成签到,获得积分20
8秒前
Hello应助Echo采纳,获得20
8秒前
java发布了新的文献求助10
9秒前
leezz完成签到,获得积分10
10秒前
阿豪发布了新的文献求助10
11秒前
林由夕完成签到,获得积分20
12秒前
研友_5ZlY68发布了新的文献求助10
12秒前
fanny完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
传奇3应助满意元枫采纳,获得10
18秒前
fanny发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
hxh发布了新的文献求助10
20秒前
2105完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
谨慎的谷槐完成签到,获得积分10
21秒前
chuanxue发布了新的文献求助10
21秒前
来日方长发布了新的文献求助10
21秒前
公西凝芙发布了新的文献求助10
22秒前
FashionBoy应助执着柏柳采纳,获得10
23秒前
瘦瘦小萱完成签到 ,获得积分10
23秒前
Hello应助悟空采纳,获得30
24秒前
jy完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
人脑智能与人工智能 1000
理系総合のための生命科学 第5版〜分子・細胞・個体から知る“生命"のしくみ 800
普遍生物学: 物理に宿る生命、生命の紡ぐ物理 800
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5606214
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690656
关于积分的说明 14864955
捐赠科研通 4704298
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542488
邀请新用户注册赠送积分活动 1508024
关于科研通互助平台的介绍 1472232