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1. (WO2018098644) METHOD OF EXTRACTING PURIFIED WATER USING HYDROPHILIC COMPRESSION-RESISTANT AEROGEL AS FORWARD OSMOSIS EXTRACTION COMPONENT
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Pub. No.: WO/2018/098644 International Application No.: PCT/CN2016/107814
Publication Date: 07.06.2018 International Filing Date: 30.11.2016
IPC:
C02F 1/44 (2006.01) ,C02F 1/28 (2006.01) ,B01J 20/24 (2006.01)
Applicants: DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY[CN/CN]; Mei, Hongyu No.2 Linggong Road, Ganjingzi Dalian, Liaoning 116024, CN
Inventors: ZHANG, Hanmin; CN
YU, Mingchuan; CN
Priority Data:
Title (EN) METHOD OF EXTRACTING PURIFIED WATER USING HYDROPHILIC COMPRESSION-RESISTANT AEROGEL AS FORWARD OSMOSIS EXTRACTION COMPONENT
(FR) PROCÉDÉ D'EXTRACTION D'EAU PURIFIÉE À L'AIDE D'UN AÉROGEL HYDROPHILE RÉSISTANT À LA COMPRESSION EN TANT QUE COMPOSANT D'EXTRACTION PAR OSMOSE DIRECTE
(ZH) 一种以亲水耐压缩气凝胶作为正渗透汲取物汲取净水的方法
Abstract:
(EN) A method of extracting purified water using a hydrophilic compression-resistant aerogel as forward osmosis extraction component, comprising the following steps: 1) preparing a mixed solution of sodium alginate and graphene oxide (GO), and performing thereon uniform ultrasonic stirring, wherein a mass ratio of the sodium alginate to the GO is 100:1 to 8:1, and a concentration of the GO is 0.2 to 2.5 mg/mL; 2) adding a CaCl2 aqueous solution to the mixed solution of step 1) to control sugar units of the CaCl2 and the sodium alginate to a molar ratio of 3-1:1; standing at room temperature for 24 to 48 hours, and taking out the formed hydrogel and placing it in deionized water, and standing at room temperature, and replacing the deionized water every 3 hours until the conductivity of the deionized water no longer increases after replacement; 3) placing the hydrogel obtained in step 2) at -25°C to -15°C to pre-freeze for 2 to 4 hours, and taking out the frozen hydrogel to perform freeze-drying with a freeze-drying time of 24 to 48 hours and a freeze-drying temperature of -60 to -90°C to obtain the hydrophilic compression-resistant aerogel; 4) using the hydrophilic compression-resistant aerogel obtained in step 3) as a forward osmosis extraction component for sewage or brackish water extraction and purification processes. The method is applicable to portable water purification devices used in military and emergency rescue and other fields.
(FR) La présente invention porte sur un procédé d'extraction d'eau purifiée, à l'aide d'un aérogel hydrophile résistant à la compression en tant que composant d'extraction par osmose directe, qui comprend les étapes suivantes : 1) la préparation d'une solution mixte d'alginate de sodium et d'oxyde de graphène (GO), et l'exécution d'une agitation ultrasonore uniforme, un rapport en masse de l'alginate de sodium sur le GO étant de 100:1 à 8:1, et une concentration de GO étant de 0,2 à 2,5 mg/mL ; 2) l'ajout d'une solution aqueuse de CaCl2 à la solution mixte de l'étape 1) pour réguler des unités de sucre du CaCl2 et de l'alginate de sodium à un rapport molaire de 3-1:1 ; le repos à température ambiante pendant 24 à 48 heures, et le prélèvement de l'hydrogel formé et le placement de celui-ci dans de l'eau dés-ionisée, le maintien à température ambiante et le remplacement de l'eau dés-ionisée toutes les 3 heures jusqu'à ce que la conductivité de l'eau dés-ionisée n'augmente plus après le remplacement ; 3) le placement de l'hydrogel obtenu à l'étape 2) entre -25 °C et -15 °C pour pré-congeler pendant 2 à 4 heures, et l'extraction de l'hydrogel congelé pour effectuer une lyophilisation avec une durée de lyophilisation de 24 à 48 heures et une température de lyophilisation de -60 à -90 °C pour obtenir l'aérogel résistant à la compression hydrophile ; 4) l'utilisation de l'aérogel hydrophile résistant à la compression obtenu à l'étape 3) en tant que composant d'extraction par osmose directe pour des procédés d'extraction et de purification des eaux usées ou d'eau saumâtre. Le procédé est applicable à des dispositifs portables de purification d'eau utilisés dans le sauvetage militaire et d'urgence ainsi que dans d'autres domaines.
(ZH) 一种以亲水耐压缩气凝胶作为正渗透汲取物汲取净水的方法,包括如下步骤:1)配制海藻酸钠与氧化石墨烯(GO)的混合溶液,超声搅拌均匀,其中海藻酸钠与GO的质量比为100:1~8:1,GO的浓度为0.2~2.5mg/mL;2)向步骤1)的混合溶液加入CaCl 2水溶液,控制CaCl 2与海藻酸钠中糖单元的摩尔比为3~1:1;室温静置24~48h,将形成的水凝胶取出置于去离子水中,室温静置,每隔3h更换一次去离子水,反复直至置换后去离子水电导率不再增加为止;3)将步骤2)得到的水凝胶置于-25℃~-15℃中预冷冻2~4h,取出冷冻后水凝胶进行冷冻干燥,冻干时间为24~48h,冻干温度为-60~-90℃,得到亲水耐压缩气凝胶;4)将步骤3)得到的亲水耐压缩气凝胶作为正渗透中的汲取物,用于污水或苦咸水提取净水过程。适用于军事和应急救灾等领域所用便携式净水装置中。
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Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)