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近期，我院马金星教授课题组在爱思维尔旗下期刊《Desalination》发表题为“Chlor-alkali membrane cell process for industrial waste salt utilization: Fundamentals and challenges”的研究论文。马金星教授为论文通讯作者，梁子誉为论文第一作者。合作单位包括河北建滔能源发展有限公司、矿冶科技集团有限公司和北京师范大学。

成果简介

在国家新发展理念的指导下，绿色循环经济、液体零排放等概念被重点提及。中国作为化工业大国，年产超过2×10⁹吨的工业废盐，目前主要以堆放或填埋作为处理手段。针对这一问题，国家提出要发展绿色化、低碳化工业以实现杂盐减量并建立工业废盐资源化新方法。

本论文就这一问题，总结了目前各化工行业的废盐处理现状，介绍了以离子交换膜为核心组件的离子膜氯碱工艺的机理，并提出其在废盐资源化过程中的应用，以实现废盐循环利用并产生烧碱、氯气和氢气等高价值产品。然而，离子交换膜的污染问题是离子膜氯碱工艺应用于废盐资源化过程的主要挑战。针对这一问题，本文总结了常见的膜污染种类和膜污染表征手段，进而从膜清洗、进料预处理、实际运行工况等角度提出了可行的膜污染应对策略。

目前，利用离子膜氯碱工艺进行废盐资源化的工业应用规模尚小，本文对于这一领域的总结为实际工程提供一定的参考价值，为企业循环经济产业链的设计提供新思路。

论文摘要图：

图（a）煤炭化工（CCI）废水零液体排放（ZLD）的示意图。BWRO：苦咸水反渗透；SWRO：海水反渗透；MED：多效蒸发。经许可引用自文献Journal of Cleaner Production, 319 (2021) 128572。版权归2021 Elsevier所有。（b）对Web of Science核心集合中与“零液体排放”（Zero Liquid Discharge）、“零液体排放”（Zero Liquid Discharge）和“废物/盐利用”（Waste/salt utilization）以及“零液体排放”（Zero Liquid Discharge）和“膜”（Membrane）相关的文章的文献综述，时间范围为2000年至2021年（搜索日期：2024年2月18日）。

(c)

图(c)氯碱膜、氯碱隔膜、双极膜电渗析和直接电合成过程的理论和实际能量需求。经授权取自文献ACS Energy Letters, 6 (2021) 3563-3566。版权归2021年美国化学学会所有。