活性炭纖維電極電吸附除鹽的研究.pdf

1、水是生命的源泉,是人類生存和社會發(fā)展的最基本物質保障。如今,淡水資源的短缺已成為制約社會發(fā)展的主要因素。除鹽作為一種重要的水處理手段,能夠適當緩解當前對淡水資源的供求矛盾。傳統(tǒng)的除鹽方法存在著能耗高、成本高、難以再生等問題而使其應用受限。電吸附除鹽技術是將電化學理論和吸附分離技術相結合的除鹽新工藝,具有節(jié)能高效、防止結垢、電極再生方便、無二次污染等優(yōu)點,有著廣闊的發(fā)展前景。
　　本文通過自行設計制作的活性炭纖維ACF電極電吸附除鹽

2、裝置,利用單因素分析方法,對電吸附除鹽效果的影響因素進行研究,確定了最合理的電極對數(shù)、電極間距、電壓、流速、濃度;分析了ACF電極電吸附對不同離子的去除規(guī)律;并對如何提高ACF電極電吸附除鹽效率進行了初步摸索。論文的主要研究成果如下:
　　(1)影響因素的研究:分別研究了電極、電壓、流速和濃度對ACF電極電吸附除鹽效果的影響。結果顯示:在一定范圍內,電極對數(shù)越多,電極間距越小,電壓越大,流量越小,濃度越低,電吸附的除鹽效率越高。并

3、確定最合理參數(shù)為:電極對數(shù)10對、電極間距5mm、電壓為2.0V、流速為25ml/min、濃度為600μs/cm。此時的電吸附除鹽率能達到50％左右。
　　(2)分析了一個完整的“電吸附—脫附”過程中出水電導率隨時間的變化特點。通過對3個周期“電吸附—脫附”的循環(huán)連續(xù)運行,表明了電極的再生性能好,進一步論證了其良好的周期性和工業(yè)可行性。
　　(3)分別研究了陽離子以及陰離子在電吸附工作過程中的吸附規(guī)律,其離子的去除規(guī)律實質是

4、一樣的。即在離子的吸附過程中,當其他條件都保持一致,離子的去除速度與其質荷比呈反比,離子的去除率與其水合半徑也成反比。此外,對ACF電極電吸附去除重金屬離子進行了研究。實驗表明,電吸附對重金屬離子也具有很好的去除效果,且電極能夠再生。
　　(4)為了進一步提高電吸附的離子吸附速率,對ACF分別使用硝酸、過氧化氫和氫氧化鉀進行酸堿處理。處理過后,它們的除鹽效率均表現(xiàn)出了不同程度的提升。實驗結果顯示使用3mol/L的KOH在常溫下浸泡