焦炭与不锈钢耦合阴极的电化学水软化性能研究

以304不锈钢网作为外层支撑床，锯齿不锈钢网作为内部支撑结构，在复合锯齿网的锯齿空隙中填充焦炭，制备了一种由焦炭与不锈钢两种材料耦合的填充床电极，用于解决电化学水软化阴极无法长期高效运行的问题。探究了最优的电极结构参数，结果表明，在阴阳极间距、外层平网孔径和表观电流密度分别为1.5 cm、20目、80 A/m²时，电极对总硬度为700 mg/L的模拟循环冷却水的软化速率达到最佳，为46.873 g/(m²·h)。当电极表面被垢层覆盖导致软化速率大幅下降时，通过振动方式对电极进行再生，研究了电极的使用寿命，结果表明，维持电极连续工作37 d，电极对循环冷却水仍保持较高的软化速率，可维持电化学水软化系统的长期高效运行。本研究可为解决电化学水软化阴极因无法有效再生导致的电化学水软化系统性能下降问题提供参考。