浓混酸改性碳纳米管涂层电极的电吸附脱盐研究

采用浓H2SO4与浓HNO3(体积比1∶1)的混酸对碳纳米管进行除杂、开口和改性,用碳纳米管与PVDF(质量比8∶2)制备改性碳纳米管涂层电极,研究其脱盐效果。研究表明,经浓混酸处理后,碳纳米管的比表面积降低了5.75%,分散性更好,能够长时间、均匀地悬浮在溶液中,有利于其在电极表面均匀涂布;碳纳米管涂层电极的饱和吸附量提高了40.39%。     

电渗析与萃取耦合技术分离Ni(Ⅱ)与Co(Ⅱ)

为实现混合溶液中Ni(Ⅱ)与Co(Ⅱ)的分离,设计了电渗析与萃取耦合的集成分离技术,借助自行设计的设备,在选P507为萃取剂后,考察了电流密度、酸用量、体积流量、萃取剂皂化率、原料与萃取剂摩尔比、萃取方式等对分离效果的影响。结果表明:在实验范围内,电流密度3.8 mA/cm2,酸用量为理论用量的1.3倍,体积流量60 L/h、皂化率60%,原料与萃取剂摩尔比1∶1.7为优取的操作条件;料液循环重复萃取,能显著提高分离效果。由此表明,电渗析与萃取耦合的分离技术,可分离混合体系中的Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ),且无需溶剂参与。     

电渗析与萃取耦合技术分离Ni(II)与Co(II)

为实现混合溶液中Ni(II)与Co(II)的分离,设计了电渗析与萃取耦合的集成分离技术,借助自行设计的设备,在选P507为萃取剂后,考察了电流密度、酸用量、体积流量、萃取剂皂化率、原料与萃取剂摩尔比、萃取方式等对分离效果的影响.结果表明:在实验范围内,电流密度3.8 mA/cm2,酸用量为理论用量的1.3倍,体积流量60 L/h、皂化率60%,原料与萃取剂摩尔比1:1.7为优取的操作条件;料液循环重复萃取,能显著提高分离效果.由此表明,电渗析与萃取耦合的分离技术,可分离混合体系中的Ni(II)、Co(II),且无需溶剂参与.     

电吸附技术及吸附电极材料研究进展

电吸附技术得益于环保、清洁、简单和节能的技术优势,在海水脱盐淡化及污染物吸附处理领域具有重要的应用潜力。如何构建高电荷容量的吸附电极是构建高效电吸附装置、提高吸附效率的关键所在。本文从电吸附技术原理出发,介绍了电吸附技术吸附储存离子的双电层理论模型,并对电吸附技术的研究进展进行了总结。随后从吸附电极材料制备角度对碳吸附电极、层状金属氧化物吸附电极、复合型吸附电极分别进行综述,对每一类电极材料特点及不足进行了总结,归纳分析了针对各类材料不足之处的解决方案,并基于高效电吸附技术实际应用目标,对吸附电极材料的设计制备进行了展望。     

液流式电吸附脱盐装置的炭电极的制造方法

本发明涉及一种液流式电吸附脱盐装置的炭电极的制造方法，属电吸附水处理装置中主要部件炭电极的制造工艺技术领域。本发明方法主要是将高比表面积的电极炭、纳米碳管吸附材料和石墨、碳纤维、纳米碳管导电材料以及粘结剂聚四氟乙烯按一定比例及一定方式混合进行冷压成型，并最终制成中间夹置有集电极的双面电极：     

页岩气压裂返排液电渗析脱盐处理技术研究

页岩气压裂返排液具有高盐、高COD的污染特征,其TDS约为3.2×10⁴～4.0×10⁴mg/L。采用GC-MS对压裂返排液进行分析,结果表明,其有机污染物包括烷烃、环烷烃、醇类、卤代烃,以及少量酮类、酚类、酯类等。烷烃是页岩气压裂压返液的主要污染成分。采用电渗析技术对页岩气压裂返排液进行处理,研究操作电压、极水质量分数等因素对脱盐率、电导率及COD去除率的影响。实验结果表明,电渗析处理过程中,随着操作电压的增加(5～20 V范围内),压裂返排液的脱盐率和COD去除率随之升高;电压为20 V时,TDS和COD的去除率分别达到99.94%、79.99%。在不同操作电压下,前40 min脱盐速率较快,60 min后脱盐速率降低,随后趋于平缓。极水质量分数为0.5%～0.75%时,压裂返排液的脱盐率、COD去除率随极水质量分数的增加而提高。此后进一步提高极水质量分数,TDS和COD的去除率均有所降低。电渗析过程中离子价态对各离子的去除率有一定影响。阴离子SO₄^2-、Cl^-的去除率分别...     

电化学催化氧化和电吸附脱盐技术处理采油废水

以陕北长庆油田的采油废水为处理对象,利用自制的钛基镍锑掺杂二氧化锡电极用于在实验室条件下去除采油废水中的COD_(Cr°)通过实验探讨了影响采油废水中COD_(Cr)去除效率的几个因素,它们包括电极间距、电流密度、电解时间和处理水量,得出了这几个影响因素的较佳实验条件:在温度为25℃时,对初始COD_(Cr)为720 mg/L,浊度为43.4NTU的50 mL水样,采用电极间距为10 mm,电流密度为6.4 mA/cm~2,电解时间为150 min进行处理,出水COD_(Cr)降到了120 mg/L,浊度降为0.29 NTU.出水的COD_(Cr)值达到了GB 8978-1996<污水综合排放标准>二级排放标准.COD_(Cr)去除率达到了83.3%,浊度去除率达到了99.3%.针对采油废水盐度高的问题,以电吸附脱盐技术对氯化钠盐水溶液脱盐进行了研究.实验采用具有高双电层电容性质的电极材料,包括活性炭、炭布、碳纳米管,制成电极后对它们的电吸附脱盐性能进行了测试,显示了这类材料在电吸附脱盐方面有一定的潜在应用价值.     

电渗析脱盐处理离子交换再生废水的试验与研究

选择频繁倒极电渗析作为离子交换树脂再生废水的处理装置。试验利用电渗析可以在难溶盐过饱和状态下运行以及难溶盐在浓度极化时所产生的垢层可以在倒换电极后溶解的特性进行脱盐处理。试验给出了电渗析最佳运行参数、去除效果和吨水能耗以及化学清洗周期,为其工程化应用提供了参考。     

电吸附法处理炼化反渗透浓水脱盐研究

采用电吸附法对反渗透浓水进行处理,先研究了不同盐含量、电压、流量、初始pH等因素对NaCl模拟水去除效果的影响,得出适宜参数,再分别通过单级和多级电吸附法处理反渗透浓水,分析脱盐效果。结果表明,NaCl模拟水在初始电导率为2 mS/cm时,pH为7.56、电压1.8 V、体积流量10 mL/min时处理效果最优,单级脱盐率达到17.18%;反渗透浓水在初始电导率为2 mS/cm时,以pH为7.17、电压为1.8 V、体积流量为10 mL/min时处理,单级脱盐率达到15.86%,经过3级处理后脱盐率达到了46.02%。     

电渗析脱盐技术在内燃机车冷却水处理中的工艺设计与应用

内燃机车冷却水,要求硬度小于0.05毫克当量/升,氯根小于5毫克/升。为此,天然水应经除盐软化处理后方可使用。现代除盐技术主要有离子交换法(DI)、电渗析法(ED)、反渗透法(RO)、蒸馏法等。脱盐工艺选用应力求工艺先进,技术成熟,操作管理简便,投资少,运转费用低。为此,应根据原水水质、用水要求,确定一种或多种技术组合的最佳工艺,使处理后的除盐水达到内燃机车用水水质标准。     

活性炭电极电吸附甲基橙废水研究

自制一种新型粘结剂(NB),并用此粘结剂与活性炭粉末(AC)混合制备活性炭电极(ACE)。利用数码相机、扫描电子显微镜(SEM)及傅立叶红外光谱仪(FTIR)对电极表面形貌、亲水性及电极表面的官能团进行分析,并用此电极进行电吸附甲基橙(MO)的操作条件及动力学研究。结果表明,电极亲水性好,并含有大量含氧官能团;在MO初始质量浓度为40 mg/L、电解质(Na2SO4)质量浓度5.0 mg/L、pH为6.5、温度为25℃时,600 mV电压下,MO的去除率达到88.35%,较开路时提高了17.18%;动力学分析表明,在AC电极上电吸附MO溶液符合Lagergren 1级吸附动力学模型。     

石油焦基高比表面积活性炭电吸附脱盐性能的研究

采用石油焦为原料,以KOH为活化剂,制得高比表面积活性炭,比表面和孔容远高于常规活性炭,孔径分布和常规活性炭相似.以高比表面积活性炭作为电吸附电极,考察其在NaCl溶液中的电吸附性能,并对话性炭电极电吸附的影响因素进行研究.结果表明,活性炭电极的电吸附性能主要受比表面积和孔容的影响,高比表面积和大孔容的活性炭单位电吸附...     

3种酸改性活性炭纤维电吸附脱盐性能研究

为提高活性炭纤维(ACF)应用于电吸附装置的脱盐性能,分别采用H2SO4、HNO3及H3PO4为改性剂对ACF进行改性,得到ACF-1、ACF-2、ACF-3,对其进行了表面形貌和化学结构的表征;并应用于自制2级电吸附装置将改性前后的ACF应用于处理模拟NaCl盐水和炼化废水厂反渗透(RO)浓水。结果表明,在HNO3的刻蚀作用下,ACF表面形貌和孔结构发生了变化,将酸性含氧官能团引入了表面;3种酸改性前后4种ACF电极材料对于模拟NaCl盐水和炼化废水厂RO浓水脱盐都具有较好处理效果,其中采用ACF-2除盐效果最好,对模拟NaCl盐水及RO浓水的最大除盐率分别为36.76%和16.54%。表明3种酸改性增强了ACF的电吸附脱盐性能,酸改性ACF电极电吸附脱盐技术可用于处理高盐分RO浓水。     

电渗析技术名词中英文对照表(供参考)

1.电渗析2.电渗析器3.离子交换膜 阳膜 阴膜4.隔板(板框) 淡水隔板 浓水隔板5.配水孔 进水孔 出水孔6.流水道7.布水槽8.槽深9.槽宽10.峰宽,沟面11.筋,肋12.筋阶(筋肩)13.电极 端电极 中背电极 共电极14.电极托板15.极框eleetrodialysi3eleotrodialysereleetrodialysis oellion exehange membran。ion permeable membraneion seleetive mombrane(eation exehange membran。)(anion oxohange membrane)gasket;sPaeer(diluted gasket)(。oneentrated gasket)distributing liole(inlet liole)(outlet hol。)flow Pathdistributizig groov。groo…     

活性炭/碳纳米管复合电极电吸附机理研究

按活性炭∶碳纳米管∶PVDF=7.2∶0.8∶2质量比制备活性炭/碳纳米管复合电极,并对其构成的EST模块进行吸附动力学、等温吸附和电迁移拟合研究,分析其吸附机理。结果表明,准一级反应动力学模型和Langmuir模型能够很好的拟合、描述活性炭/碳纳米管复合电极在EST脱盐过程中的吸附机理,说明电吸附速率只与一种反应物的浓度有关且是单离子层吸附,EST吸附过程中离子的电迁移率随迁移时间的变化趋势可以用指数形式的方程很好的拟合。     

ACF电吸附过程动力学特性和脱盐影响因素试验研究

近年来,国家强化了对各类污水的治理力度和排放标准。其中,工业废水具有较大的节水与回用潜能,急需一种高效低成本的脱盐技术。目前电吸附技术凭借其能耗低、无需添加药剂、除盐效率高等特点在水处理领域广泛应用。采用电吸附技术实现废水快速脱盐主要从脱盐速度提高和高通量产水2个方面入手。由于动力学因素决定了离子在吸附剂内部的吸附速率,吸附容量决定除盐率,因此探究影响电吸附过程动力学特性和脱盐影响因素是该技术的关键。以活性炭纤维为电极材料,在自制的板式电吸附装置进行多组电吸附试验,研究进样浓度、外加电压、进样液pH值和温度对其除盐效率和饱和吸附容量的影响,并对不同电压、不同浓度下的电吸附动力学结果进行拟合。动力学研究表明:电压是离子吸附速率的主要因素;电压<0.8 V时,适用于准二级动力学方程,电压>0.8 V后适用一级动力学模型,电压越大离子吸附速率越快。等温吸附模型研究表明:增大电压和初始浓度可以提高电吸附容量,吸附过程适用Langmuir吸附等温模型来描述。弱酸性条件更有利于电吸附除盐性能的提高;温度升高对离子吸附有抑制作用,室温为最佳试验温度。     

活性炭/碳纳米管复合电极电吸附机理研究

按活性炭∶碳纳米管∶PVDF=7.2∶0.8∶2质量比制备活性炭/碳纳米管复合电极,并对其构成的EST模块进行吸附动力学、等温吸附和电迁移拟合研究,分析其吸附机理。结果表明,准一级反应动力学模型和Langmuir模型能够很好的拟合、描述活性炭/碳纳米管复合电极在EST脱盐过程中的吸附机理,说明电吸附速率只与一种反应物的浓度有关且是单离子层吸附,EST吸附过程中离子的电迁移率随迁移时间的变化趋势可以用指数形式的方程很好的拟合。     

耦合吸附吸收(ADAB)系统性能实验研究

针对现有吸附式热泵应用研究中单组分循环工质对操作压力过高或过低的现状 ,提出一种新型的混合吸附工质对———分子筛、水和氨 ,构成耦合吸附吸收 (ADAB)系统。实验研究发现 :ADAB系统可在接近大气压环境下实现吸附解吸循环 ,为吸附式热泵系统工业化可行性提供条件。通过实验分析讨论了影响ADAB系统性能的结构参数及操作参数 ,为系统优化提供理论基础     

电吸附耦合电沉积法处理含铜废水研究

自制以活性炭纤维电极为核心组件的板框式电解除铜装置,采用电吸附耦合电沉积法对模拟含铜废水进行除铜工艺研究。考察了极间电压、水力停留时间、废水初始p H和Cu~(2+)质量浓度对除铜效果的影响。对于Cu~(2+)初始质量浓度为25 mg/L的模拟废水,获得最佳处理条件为:极间电压1.8 V,水力停留时间t为60 min,废水初始p H为5,在此条件下,装置运行300 min后出水Cu~(2+)质量浓度低于0.5 mg/L。酸洗再生的铜回收率可达92.6%。相比而言,放电再生的方式不适于电解除铜装置。     

电吸附技术实现污水高端再生利用

由常州爱思特净化设备有限公司研发的污废水回用与除盐工艺：电吸附除盐水净化与水回用技术获得工业应用。污水经常规二次处理后再通过电吸附单元进行除盐处理,出水全面满足再生水要求,可直接作为循环冷却水等工业用水,真正实现污废水高端再生回用。