基于樹脂/活性炭復(fù)合電極的電容去離子技術(shù)分離富集釩研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-11 23:23
酸浸是常見的頁巖提釩工藝,具有浸出率高,能效高,污染小等優(yōu)勢,但使用強(qiáng)酸浸出,選擇性較差,得到的含釩酸浸液中雜質(zhì)離子種類多、含量高,影響后續(xù)沉釩工藝,使釩產(chǎn)品純度不達(dá)標(biāo)。本研究采用具有清潔高效、操作簡單的電容去離子技術(shù)(CDI)結(jié)合離子交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)釩的凈化富集,探究了復(fù)合電極的物理化學(xué)性能,確定了最佳的凈化富集工藝,并與活性炭電極進(jìn)行吸附性能比較,建立了離子交換樹脂/活性炭電極對(duì)釩的吸附過程理論,最后進(jìn)行了循環(huán)使用穩(wěn)定性測試。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1、在凈化富集V(V)試驗(yàn)中,最佳條件為:pH為2.5,電壓為1.0 V,在最佳條件下,D201/活性炭復(fù)合電極對(duì)V(V)的吸附量為127 mg/g,比活性炭電極高69%。在凈化富集V(IV)試驗(yàn)中,因?yàn)镈860樹脂具有更大的吸附量和更好的V(IV)選擇性,且在D860、D001、D840三種樹脂/活性炭復(fù)合電極中,D860/活性炭復(fù)合電極綜合性能更加優(yōu)異,所以確定D860/活性炭復(fù)合電極為最佳吸附電極。最佳條件為:pH為2.0,電壓為1.0 V,在最佳吸附條件下,復(fù)合電極的V(IV)吸附量為37.45 mg/g,相較于活性炭電極對(duì)V(IV...
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(A)電容去離子吸附過程原理圖
圖 1-1(A) 電容去離子吸附過程原理圖圖 1-1(B) 電容去離子脫附過程原理圖如圖1-1(A)和(B)所示,是電容去離子(CDI)技術(shù)的工作原理圖。其中圖1-1(A)所示[32-35]是電容去離子技術(shù)的吸附過程,當(dāng)電極連接電源開始充電時(shí),溶液中的陰陽離子在電場的作用下向電極兩極運(yùn)動(dòng),在電極表面富集,形成雙電層。大量的帶電離子被吸附到電極上,被電極表面形成的雙電層吸附,因而去除了溶液中的離子。而脫附過程,是以實(shí)現(xiàn)電極再生為目的過程。當(dāng)電極經(jīng)過吸附,雙電層上的離子達(dá)到飽和時(shí),將電源正負(fù)極短接或者反接,吸附于雙電層的離子會(huì)因電極電荷的消失或相反電荷的排斥而脫附下來,這樣吸附于電極的離子
合電極的穩(wěn)定性直接影響電容去離子性能。本研究將離子交換結(jié)劑(PVDF)按 1:1:0.2 混合,加入溶劑(DMAC),充分?jǐn)噭驖{體,涂覆在集電極兩面。了保證電極中的溶劑全部揮發(fā)沒有殘留,涂覆之后的電極分別真空干燥箱中在 60℃時(shí)干燥 4 h,制備成復(fù)合電極片,復(fù)合電,測試電極片的面積為 1×1 cm2,吸附電極片的面積為 10×3.7脂/活性炭復(fù)合電極片的制作流程如圖 2-1 所示;钚蕴 樹脂PVDF DMA
本文編號(hào):2911409
【文章來源】:武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(A)電容去離子吸附過程原理圖
圖 1-1(A) 電容去離子吸附過程原理圖圖 1-1(B) 電容去離子脫附過程原理圖如圖1-1(A)和(B)所示,是電容去離子(CDI)技術(shù)的工作原理圖。其中圖1-1(A)所示[32-35]是電容去離子技術(shù)的吸附過程,當(dāng)電極連接電源開始充電時(shí),溶液中的陰陽離子在電場的作用下向電極兩極運(yùn)動(dòng),在電極表面富集,形成雙電層。大量的帶電離子被吸附到電極上,被電極表面形成的雙電層吸附,因而去除了溶液中的離子。而脫附過程,是以實(shí)現(xiàn)電極再生為目的過程。當(dāng)電極經(jīng)過吸附,雙電層上的離子達(dá)到飽和時(shí),將電源正負(fù)極短接或者反接,吸附于雙電層的離子會(huì)因電極電荷的消失或相反電荷的排斥而脫附下來,這樣吸附于電極的離子
合電極的穩(wěn)定性直接影響電容去離子性能。本研究將離子交換結(jié)劑(PVDF)按 1:1:0.2 混合,加入溶劑(DMAC),充分?jǐn)噭驖{體,涂覆在集電極兩面。了保證電極中的溶劑全部揮發(fā)沒有殘留,涂覆之后的電極分別真空干燥箱中在 60℃時(shí)干燥 4 h,制備成復(fù)合電極片,復(fù)合電,測試電極片的面積為 1×1 cm2,吸附電極片的面積為 10×3.7脂/活性炭復(fù)合電極片的制作流程如圖 2-1 所示;钚蕴 樹脂PVDF DMA
本文編號(hào):2911409
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