電控離子交換技術(shù)應(yīng)用于除氯的研究
發(fā)布時間:2021-03-07 20:20
隨著工業(yè)化的快速推進,廢污水排放量不斷增加。大多數(shù)的廢水含有高濃度的氯離子,不僅對設(shè)備造成很大的損壞,更對植物、動物、人體等造成嚴(yán)重的危害。目前用于去除廢水中氯離子的技術(shù)主要有膜分離法、沉淀法等,雖然上述技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用,但仍然存在難以克服的缺點和問題:易產(chǎn)生二次污染、廢水處理量小、處理效率低等。而電控離子交換技術(shù)(ESIX)是一種將電化學(xué)與離子交換巧妙結(jié)合的高效、綠色、環(huán)保型廢水處理技術(shù)。該技術(shù)的主要推動力是電極電位,可以便捷地控制操作條件,此外該過程能耗較低,并且可以通過互換電極極性或加載負載的方式實現(xiàn)膜再生,不需要添加其它化學(xué)藥品,不會對環(huán)境造成污染。當(dāng)前主要目標(biāo)是尋找離子交換容量高、電活性好的離子交換材料。本論文首先通過化學(xué)法制備了具有電活性的聚吡咯(PPy)材料,用于選擇性去除廢水中的氯離子。PPy與氯離子具有良好的親和力,并在實驗中考察了不同濃度的氯離子、電流密度以及共存陰離子對其脫除性能的影響,除此之外還考察了PPy電活性材料的重復(fù)利用性及動態(tài)氯離子脫除等因素對氯離子脫除效果的影響,實驗結(jié)果表明PPy膜電極對氯離子的脫除速率很快,在40 min之內(nèi)可以將300 mg·L-...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-6光催化機理示意圖關(guān)??Fig.?1-6?Schematic?mechanism?illustration?of?photocatalysis[64]??
太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文BiOCl+2?H++3?e_?蘭?Bi+Cr+H2〇?1-3??Chen等_為了解決淡水短缺的問題,提出了流動雙離子法去離子技術(shù),BiOCl施加??電位,對高鹽廢水中的Cl_進行脫除。Nam等[69]研究了?Bi電極和BiOCl電極組成??型電滲析電池的結(jié)構(gòu),用來實現(xiàn)更經(jīng)濟高效的脫鹽目標(biāo)。??^v——
氧化聚合的過程中,其主鏈帶正電荷,此時,溶液中的陰離子作為抗衡離子摻雜到PPy??中以保持PPy的電中性,當(dāng)生成的PPy被電化學(xué)還原時,其主鏈的正電荷消失,為保持??PPy的電中性膜內(nèi)的陰離子會置出膜外。圖3-2說明了聚吡咯的離子置入、置出機理。??如圖所示,對聚吡咯膜施加氧化電位是氯離子置入聚吡咯的過程;對其施加還原電位是??氯離子置出離子交換膜的過程。??「麵南!??I麵,5??圖3-2?PPy脫氯及再生機理示意圖??Fig.?3-2?PPy?dechlorination?and?release?mechanism??圖3-3所示為PPy膜脫氯及再生過程:本實驗均采用兩電極體系,其中對電極為石??墨紙,(1)再生過程:首先將制備的PPy膜、對電極置于脫附液中,對工作電極施加一定??26??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]晶面可控氯氧鉍的制備及光催化性能研究[J]. 盧江芮,李坦,劉建新,樊彩梅,李雙志. 人工晶體學(xué)報. 2018(05)
[2]一步共沉積法制備ZSM-5/PANI/PSS電活性膜及其電控選擇性分離重金屬Pb2+的動力學(xué)特性[J]. 喬文磊,杜曉,高鳳鳳,鄭君蘭,李莎莎,郝曉剛. 電化學(xué). 2018(02)
[3]BiOCl/CQDs復(fù)合催化劑的制備及光催化性能研究[J]. 李玲玲,倪剛,王嘉楠,李靜,李微. 功能材料. 2016(04)
[4]離子交換去除煉廠難降解廢水中氯離子的靜態(tài)實驗研究[J]. 化娜麗,路帥,趙東風(fēng),盧磊,張欽輝. 無機鹽工業(yè). 2015(11)
[5]工業(yè)廢水中氯離子去除技術(shù)的綜述[J]. 宋波,王安. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(18)
[6]沉淀法去除廢水中氯離子[J]. 張強,肖世偉,孫永華,侯志明,劉海俠. 化學(xué)工程師. 2015(02)
[7]電解法在廢水處理中的應(yīng)用[J]. 封明,雷小利. 電鍍與精飾. 2013(01)
[8]離子交換樹脂除氯法在來賓華錫冶煉有限公司的應(yīng)用[J]. 韋克棟,潘世秋,覃炳然. 大眾科技. 2012(01)
[9]聚吡咯/DS-膜電聚合過程及其可控離子交換行為的EQCM研究[J]. 李越,李慧,郝曉剛,張忠林,梁鎮(zhèn)海,劉世斌. 化工學(xué)報. 2010(S1)
[10]電活性NiHCF薄膜在含Pb2+溶液中的離子交換性能[J]. 肖俊強,郝曉剛,王忠德,張忠林,劉世斌. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(09)
博士論文
[1]聚吡咯及其電活性離子印跡功能材料的可控合成與應(yīng)用[D]. 杜曉.太原理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]多晶硅生產(chǎn)廢水中氯離子的去除研究[D]. 寧曉曉.天津大學(xué) 2017
[2]聚吡咯/納米復(fù)合材料的制備、表征及其性能研究[D]. 曹旭.江蘇科技大學(xué) 2010
本文編號:3069744
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-6光催化機理示意圖關(guān)??Fig.?1-6?Schematic?mechanism?illustration?of?photocatalysis[64]??
太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文BiOCl+2?H++3?e_?蘭?Bi+Cr+H2〇?1-3??Chen等_為了解決淡水短缺的問題,提出了流動雙離子法去離子技術(shù),BiOCl施加??電位,對高鹽廢水中的Cl_進行脫除。Nam等[69]研究了?Bi電極和BiOCl電極組成??型電滲析電池的結(jié)構(gòu),用來實現(xiàn)更經(jīng)濟高效的脫鹽目標(biāo)。??^v——
氧化聚合的過程中,其主鏈帶正電荷,此時,溶液中的陰離子作為抗衡離子摻雜到PPy??中以保持PPy的電中性,當(dāng)生成的PPy被電化學(xué)還原時,其主鏈的正電荷消失,為保持??PPy的電中性膜內(nèi)的陰離子會置出膜外。圖3-2說明了聚吡咯的離子置入、置出機理。??如圖所示,對聚吡咯膜施加氧化電位是氯離子置入聚吡咯的過程;對其施加還原電位是??氯離子置出離子交換膜的過程。??「麵南!??I麵,5??圖3-2?PPy脫氯及再生機理示意圖??Fig.?3-2?PPy?dechlorination?and?release?mechanism??圖3-3所示為PPy膜脫氯及再生過程:本實驗均采用兩電極體系,其中對電極為石??墨紙,(1)再生過程:首先將制備的PPy膜、對電極置于脫附液中,對工作電極施加一定??26??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]晶面可控氯氧鉍的制備及光催化性能研究[J]. 盧江芮,李坦,劉建新,樊彩梅,李雙志. 人工晶體學(xué)報. 2018(05)
[2]一步共沉積法制備ZSM-5/PANI/PSS電活性膜及其電控選擇性分離重金屬Pb2+的動力學(xué)特性[J]. 喬文磊,杜曉,高鳳鳳,鄭君蘭,李莎莎,郝曉剛. 電化學(xué). 2018(02)
[3]BiOCl/CQDs復(fù)合催化劑的制備及光催化性能研究[J]. 李玲玲,倪剛,王嘉楠,李靜,李微. 功能材料. 2016(04)
[4]離子交換去除煉廠難降解廢水中氯離子的靜態(tài)實驗研究[J]. 化娜麗,路帥,趙東風(fēng),盧磊,張欽輝. 無機鹽工業(yè). 2015(11)
[5]工業(yè)廢水中氯離子去除技術(shù)的綜述[J]. 宋波,王安. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(18)
[6]沉淀法去除廢水中氯離子[J]. 張強,肖世偉,孫永華,侯志明,劉海俠. 化學(xué)工程師. 2015(02)
[7]電解法在廢水處理中的應(yīng)用[J]. 封明,雷小利. 電鍍與精飾. 2013(01)
[8]離子交換樹脂除氯法在來賓華錫冶煉有限公司的應(yīng)用[J]. 韋克棟,潘世秋,覃炳然. 大眾科技. 2012(01)
[9]聚吡咯/DS-膜電聚合過程及其可控離子交換行為的EQCM研究[J]. 李越,李慧,郝曉剛,張忠林,梁鎮(zhèn)海,劉世斌. 化工學(xué)報. 2010(S1)
[10]電活性NiHCF薄膜在含Pb2+溶液中的離子交換性能[J]. 肖俊強,郝曉剛,王忠德,張忠林,劉世斌. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(09)
博士論文
[1]聚吡咯及其電活性離子印跡功能材料的可控合成與應(yīng)用[D]. 杜曉.太原理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]多晶硅生產(chǎn)廢水中氯離子的去除研究[D]. 寧曉曉.天津大學(xué) 2017
[2]聚吡咯/納米復(fù)合材料的制備、表征及其性能研究[D]. 曹旭.江蘇科技大學(xué) 2010
本文編號:3069744
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