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《大连理工大学》 2011年
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超级活性炭电极用于电容去离子技术性能研究

刘红  
【摘要】:随着世界经济及工业的发展、人口的不断增长及环境污染的日益严重,淡水资源的需求量与日俱增。如何从占世界总储水量98%的海水和苦咸水中获得廉价的淡水在世界范围内日益受到关注。目前实现海水淡化的技术主要包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法等方法,然而这些方法具有耗能高、产生二次污染等缺点。电容去离子技术的出现,使人们看到了实现低耗能,无污染海水淡化的希望。电容去离子技术是利用双电层原理,通过施加静电场强制离子向带有反向电荷的电极处移动。该技术仅需要1-2 V的操作电压,脱盐过程没有化学反应,无需化学试剂再生,不会产生环境污染。希望以性能优良,价格低廉的超级活性炭为电极材料电容去离子技术,通过对装置和电极系统改进,以期增强电极的脱盐性能。 本论文自行设计搭建电容去离子脱盐装置,考察了电极组成和操作条件对脱盐效率的影响。结果表明活性炭性质及操作电压、电极间距和溶液流量等操作参数对脱盐效率均有影响,最终选取了适当的电极材料组成配比和实验操作条件,达到电极电容去离子性能最佳。 在正负电极前分别加入阴阳离子交换膜组构筑膜电极,当溶液浓度较高时,离子交换膜复合炭电极脱盐量增加了50%,电流效率增加了17%,同时复合炭电极的循环再生性能得到极大的改善。 在活性炭粉末中添加膨胀石墨制备复合电极,提高了电极整体的导电性,同时改变活性炭颗粒间的接触方式,有效的利用了活性炭表面吸附位,实现电极的脱盐性能的增强。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O646

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【参考文献】
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