膜法鈷電積工藝是由陰陽(yáng)離子交換膜和電極所組成的雙膜三室鈷電積裝置，以解決在傳統(tǒng)鈷電積工藝中產(chǎn)生氯氣的問題，并提高鈷板質(zhì)量。重金屬?gòu)U水通常采用電解的方法進(jìn)行處理，在使水質(zhì)達(dá)標(biāo)的同時(shí)，回收金屬。而對(duì)于金屬離子的氯化物廢水，如含氯化鈷、氯化鎳等廢水，電解法雖然也能達(dá)到以上的目的，但會(huì)產(chǎn)生氯氣，污染環(huán)境，同時(shí)影響著回收金屬的質(zhì)量，采用膜法鈷電積工藝中的雙膜三室電解裝置可以很好的解決以上問題。無論是膜法鈷電積工藝還是氯化物重金屬?gòu)U水處理所采用的雙膜三室電解槽，都要求陽(yáng)離子交換膜具有高的陰離子阻擋率，并且由于中隔室和陽(yáng)極室都為酸性溶液，要求陽(yáng)離子交換膜也具有很好的耐酸性能。國(guó)內(nèi)離子交換膜研究起步較晚，尤其是均相膜的研制遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)、日本和德國(guó)等國(guó)家，由于技術(shù)壟斷，進(jìn)口離子交換膜價(jià)格昂貴，既增加了生產(chǎn)成本，也阻礙了國(guó)內(nèi)離子交換膜的發(fā)展。本課題的研究?jī)?nèi)容就是對(duì)現(xiàn)有陽(yáng)離子交換膜進(jìn)行改性，以提高其耐酸性能和對(duì)陰離子的阻擋率，使其可以很好的應(yīng)用于雙膜三室電解槽裝置，進(jìn)行重金屬?gòu)U水的處理或者金屬的電積，且希望通過這一研究，為雜化離子交換膜的制備提供一定的思路，為我國(guó)膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。 陽(yáng)離子交換膜的...

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 離子交換膜的定義及結(jié)構(gòu)
    1.2 離子交換膜分類
        1.2.1 按基膜材料分類
        1.2.2 按作用機(jī)理分類
        1.2.3 按膜的形態(tài)分類
    1.3 離子交換膜的發(fā)展
    1.4 離子交換膜的工作原理
        1.4.1 Donnan 平衡理論
        1.4.2 雙電層理論
        1.4.3 “空穴”遷移理論
    1.5 離子交換膜的制備
        1.5.1 異相膜的制備
        1.5.2 均相膜的制備
        1.5.3 半均相膜的制備
        1.5.4 雜化離子交換膜的制備
    1.6 離子交換膜的參數(shù)表征、測(cè)定原理
        1.6.1 含水率
        1.6.2 離子交換容量
        1.6.3 膜電位
        1.6.4 遷移數(shù)
        1.6.5 膜電阻
        1.6.6 交聯(lián)度
    1.7 課題背景
        1.7.1 傳統(tǒng)電積工藝
        1.7.2 傳統(tǒng)鈷電積工藝
        1.7.3 改進(jìn)鈷電積工藝
    1.8 課題內(nèi)容
2 離子交換膜改性方法的選定
    2.1 膜材料調(diào)研
    2.2 離子交換膜改性方法
        2.2.1 表面改性
        2.2.2 摻混改性
    2.3 陽(yáng)離子交換膜改性方法的選定
3 陽(yáng)離子交換膜的改性及參數(shù)測(cè)定
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
    3.2 二氧化硅改性陽(yáng)離子交換膜
        3.2.1. 原膜的預(yù)處理
        3.2.2 膜的改性
    3.3 二氧化鋯改性陽(yáng)離子交換膜
        3.3.1 原膜的預(yù)處理
        3.3.2 膜的改性
    3.4 膜參數(shù)測(cè)定
        3.4.1 含水率及離子交換容量
        3.4.2 膜電位及遷移數(shù)
        3.4.3 膜面電阻
        3.4.4 電滲析實(shí)驗(yàn)
4 改性膜的分析與討論
    4.1 乙醇/水溶液的比例對(duì)膜性能的影響
    4.2 乙醇/水溶液中浸泡時(shí)間對(duì)膜性能的影響
    4.3 膜在無機(jī)材料前驅(qū)體溶液中的浸泡時(shí)間對(duì)膜性能的影響
    4.4 耐酸性能初步檢驗(yàn)
    4.5 小結(jié)
5 改性膜的應(yīng)用
    5.1 雙膜三室鈷電積工藝
    5.2 酸性含鈷廢水處理及鈷的回收
    5.3 小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 改性膜性能及原理總結(jié)
    6.2 改性成本及分析
    6.3 建議及不足
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3894581