电控离子交换技术应用于除氯的研究
发布时间：2021-03-07 20:20
随着工业化的快速推进,废污水排放量不断增加。大多数的废水含有高浓度的氯离子,不仅对设备造成很大的损坏,更对植物、动物、人体等造成严重的危害。目前用于去除废水中氯离子的技术主要有膜分离法、沉淀法等,虽然上述技术已经得到应用,但仍然存在难以克服的缺点和问题:易产生二次污染、废水处理量小、处理效率低等。而电控离子交换技术（ESIX）是一种将电化学与离子交换巧妙结合的高效、绿色、环保型废水处理技术。该技术的主要推动力是电极电位,可以便捷地控制操作条件,此外该过程能耗较低,并且可以通过互换电极极性或加载负载的方式实现膜再生,不需要添加其它化学药品,不会对环境造成污染。当前主要目标是寻找离子交换容量高、电活性好的离子交换材料。本论文首先通过化学法制备了具有电活性的聚吡咯（PPy）材料,用于选择性去除废水中的氯离子。PPy与氯离子具有良好的亲和力,并在实验中考察了不同浓度的氯离子、电流密度以及共存阴离子对其脱除性能的影响,除此之外还考察了PPy电活性材料的重复利用性及动态氯离子脱除等因素对氯离子脱除效果的影响,实验结果表明PPy膜电极对氯离子的脱除速率很快,在40 min之内可以将300 mg·L-...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－６光催化机理示意图關??Ｆｉｇ．?１－６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ［６４］??
太原理工大学硕士研究生学位论文ＢｉＯＣｌ＋２?Ｈ＋＋３?ｅ＿?兰?Ｂｉ＋Ｃｒ＋Ｈ２〇?１－３??Ｃｈｅｎ等＿为了解决淡水短缺的问题，提出了流动双离子法去离子技术，ＢｉＯＣｌ施加??电位，对高盐废水中的Ｃｌ＿进行脱除。Ｎａｍ等［６９］研究了?Ｂｉ电极和ＢｉＯＣｌ电极组成??型电渗析电池的结构，用来实现更经济高效的脱盐目标。??＾ｖ——
氧化聚合的过程中，其主链带正电荷，此时，溶液中的阴离子作为抗衡离子掺杂到ＰＰｙ??中以保持ＰＰｙ的电中性，当生成的ＰＰｙ被电化学还原时，其主链的正电荷消失，为保持??ＰＰｙ的电中性膜内的阴离子会置出膜外。图３－２说明了聚吡咯的离子置入、置出机理。??如图所示，对聚吡咯膜施加氧化电位是氯离子置入聚吡咯的过程；对其施加还原电位是??氯离子置出离子交换膜的过程。??「麵南！??Ｉ麵，５??图３－２?ＰＰｙ脱氯及再生机理示意图??Ｆｉｇ．?３－２?ＰＰｙ?ｄｅｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｒｅｌｅａｓｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??图３－３所示为ＰＰｙ膜脱氯及再生过程：本实验均采用两电极体系，其中对电极为石??墨纸，（１）再生过程：首先将制备的ＰＰｙ膜、对电极置于脱附液中，对工作电极施加一定??２６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]晶面可控氯氧铋的制备及光催化性能研究[J]. 卢江芮,李坦,刘建新,樊彩梅,李双志. 人工晶体学报. 2018(05)
[2]一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其电控选择性分离重金属Pb2+的动力学特性[J]. 乔文磊,杜晓,高凤凤,郑君兰,李莎莎,郝晓刚. 电化学. 2018(02)
[3]BiOCl/CQDs复合催化剂的制备及光催化性能研究[J]. 李玲玲,倪刚,王嘉楠,李静,李微. 功能材料. 2016(04)
[4]离子交换去除炼厂难降解废水中氯离子的静态实验研究[J]. 化娜丽,路帅,赵东风,卢磊,张钦辉. 无机盐工业. 2015(11)
[5]工业废水中氯离子去除技术的综述[J]. 宋波,王安. 科技创新与应用. 2015(18)
[6]沉淀法去除废水中氯离子[J]. 张强,肖世伟,孙永华,侯志明,刘海侠. 化学工程师. 2015(02)
[7]电解法在废水处理中的应用[J]. 封明,雷小利. 电镀与精饰. 2013(01)
[8]离子交换树脂除氯法在来宾华锡冶炼有限公司的应用[J]. 韦克栋,潘世秋,覃炳然. 大众科技. 2012(01)
[9]聚吡咯/DS-膜电聚合过程及其可控离子交换行为的EQCM研究[J]. 李越,李慧,郝晓刚,张忠林,梁镇海,刘世斌. 化工学报. 2010(S1)
[10]电活性NiHCF薄膜在含Pb2+溶液中的离子交换性能[J]. 肖俊强,郝晓刚,王忠德,张忠林,刘世斌. 中国有色金属学报. 2010(09)
博士论文
[1]聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料的可控合成与应用[D]. 杜晓.太原理工大学 2015
硕士论文
[1]多晶硅生产废水中氯离子的去除研究[D]. 宁晓晓.天津大学 2017
[2]聚吡咯/纳米复合材料的制备、表征及其性能研究[D]. 曹旭.江苏科技大学 2010
本文编号：3069744
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－６光催化机理示意图關??Ｆｉｇ．?１－６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ［６４］??
太原理工大学硕士研究生学位论文ＢｉＯＣｌ＋２?Ｈ＋＋３?ｅ＿?兰?Ｂｉ＋Ｃｒ＋Ｈ２〇?１－３??Ｃｈｅｎ等＿为了解决淡水短缺的问题，提出了流动双离子法去离子技术，ＢｉＯＣｌ施加??电位，对高盐废水中的Ｃｌ＿进行脱除。Ｎａｍ等［６９］研究了?Ｂｉ电极和ＢｉＯＣｌ电极组成??型电渗析电池的结构，用来实现更经济高效的脱盐目标。??＾ｖ——
氧化聚合的过程中，其主链带正电荷，此时，溶液中的阴离子作为抗衡离子掺杂到ＰＰｙ??中以保持ＰＰｙ的电中性，当生成的ＰＰｙ被电化学还原时，其主链的正电荷消失，为保持??ＰＰｙ的电中性膜内的阴离子会置出膜外。图３－２说明了聚吡咯的离子置入、置出机理。??如图所示，对聚吡咯膜施加氧化电位是氯离子置入聚吡咯的过程；对其施加还原电位是??氯离子置出离子交换膜的过程。??「麵南！??Ｉ麵，５??图３－２?ＰＰｙ脱氯及再生机理示意图??Ｆｉｇ．?３－２?ＰＰｙ?ｄｅｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｒｅｌｅａｓｅ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??图３－３所示为ＰＰｙ膜脱氯及再生过程：本实验均采用两电极体系，其中对电极为石??墨纸，（１）再生过程：首先将制备的ＰＰｙ膜、对电极置于脱附液中，对工作电极施加一定??２６??
【参考文献】：
期刊论文
[1]晶面可控氯氧铋的制备及光催化性能研究[J]. 卢江芮,李坦,刘建新,樊彩梅,李双志. 人工晶体学报. 2018(05)
[2]一步共沉积法制备ZSM-5/PANI/PSS电活性膜及其电控选择性分离重金属Pb2+的动力学特性[J]. 乔文磊,杜晓,高凤凤,郑君兰,李莎莎,郝晓刚. 电化学. 2018(02)
[3]BiOCl/CQDs复合催化剂的制备及光催化性能研究[J]. 李玲玲,倪刚,王嘉楠,李静,李微. 功能材料. 2016(04)
[4]离子交换去除炼厂难降解废水中氯离子的静态实验研究[J]. 化娜丽,路帅,赵东风,卢磊,张钦辉. 无机盐工业. 2015(11)
[5]工业废水中氯离子去除技术的综述[J]. 宋波,王安. 科技创新与应用. 2015(18)
[6]沉淀法去除废水中氯离子[J]. 张强,肖世伟,孙永华,侯志明,刘海侠. 化学工程师. 2015(02)
[7]电解法在废水处理中的应用[J]. 封明,雷小利. 电镀与精饰. 2013(01)
[8]离子交换树脂除氯法在来宾华锡冶炼有限公司的应用[J]. 韦克栋,潘世秋,覃炳然. 大众科技. 2012(01)
[9]聚吡咯/DS-膜电聚合过程及其可控离子交换行为的EQCM研究[J]. 李越,李慧,郝晓刚,张忠林,梁镇海,刘世斌. 化工学报. 2010(S1)
[10]电活性NiHCF薄膜在含Pb2+溶液中的离子交换性能[J]. 肖俊强,郝晓刚,王忠德,张忠林,刘世斌. 中国有色金属学报. 2010(09)
博士论文
[1]聚吡咯及其电活性离子印迹功能材料的可控合成与应用[D]. 杜晓.太原理工大学 2015
硕士论文
[1]多晶硅生产废水中氯离子的去除研究[D]. 宁晓晓.天津大学 2017
[2]聚吡咯/纳米复合材料的制备、表征及其性能研究[D]. 曹旭.江苏科技大学 2010
本文编号：3069744
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