電吸附技術(shù)是一種將電化學(xué)和吸附分離方法結(jié)合的“新技術(shù)”,其操作過程無污染、低能耗,可以有效去除鹽溶液中的離子。近年來,電吸附分離技術(shù)被廣泛應(yīng)用于污水處理和海水淡化等領(lǐng)域,但是其在鹽湖鹵水綜合開發(fā)方面的應(yīng)用未見公開報道。本部分實驗制備了幾種碳基電極,系統(tǒng)化研究堿金屬和堿土金屬元素的電吸附行為。本研究可以為電吸附技術(shù)在鹽湖資源分離方面的應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（1）制備了ZnCl₂改性活性炭纖維電極,研究了其對堿金屬和堿土金屬離子的電吸附性能,考察了吸附液濃度、電極電壓及電極間距對電吸附效果的影響。結(jié)果表明活性炭纖維電極對堿金屬和堿土金屬離子具有較好的吸附效果,但選擇性吸附效果不佳;吸附平衡時間較長,一般需要6 h;ZnCl₂改性活性炭纖維電極具有較好的循環(huán)使用性能。吸附液濃度越高、電極電壓越大,吸附速率越快,吸附量越大。溶液濃度越高,除鹽率越低。電極間距越小,吸附速率越快。（2）采用吸附動力學(xué)模型對電吸附過程進行模擬,結(jié)果表明Lagergren準一級動力學(xué)模型和Elovich動力學(xué)模型具有較高的擬合度,說明經(jīng)典吸附動力學(xué)模型可以較好描述電吸附過程。（... 

【文章來源】：青海大學(xué)青海省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
第一部分
    摘要
    Abstract
    第一章 緒論
        1.1 電吸附技術(shù)概述
            1.1.1 電吸附技術(shù)研究歷史
            1.1.2 電吸附技術(shù)原理與優(yōu)點
        1.2 電吸附電極研究進展
            1.2.1 活性炭（纖維）基電極
            1.2.2 碳氣凝膠基電極
            1.2.3 石墨烯基電極
            1.2.4 碳納米材料
        1.3 膜/電容除鹽技術(shù)研究進展
            1.3.1 膜電極電吸附技術(shù)原理與優(yōu)點
            1.3.2 膜/電容除鹽電極研究進展
        1.4 本論文研究意義及研究內(nèi)容
            1.4.1 研究背景及意義
            1.4.2 論文研究目的及內(nèi)容
    第二章 實驗部分
        2.1 實驗材料及儀器
            2.1.1 實驗藥品及材料
            2.1.2 實驗儀器
        2.2 電吸附裝置
        2.3 實驗方法
        2.4 電極的表征
    第三章 活性炭纖維基電極制備及電吸附行為研究
        3.1 活性炭纖維電極的制備
            3.1.1 活性炭纖維前處理
            3.1.2 活性炭纖維電極的制備
        3.2 活性炭纖維電極的表征
            3.2.1 活性炭纖維電極SEM表征
            3.2.2 活性炭纖維電極電化學(xué)性能表征
            3.2.3 活性炭纖維電極孔徑比表面表征
            3.2.4 物理吸附驗證實驗
2改性對電極吸附效果的影響">            3.2.5 ZnCl₂改性對電極吸附效果的影響
2改性活性炭纖維電極對單組份堿/堿土金屬離子的電吸附行為">        3.3 ZnCl₂改性活性炭纖維電極對單組份堿/堿土金屬離子的電吸附行為
            3.3.1 濃度的影響
            3.3.2 電壓的影響
            3.3.3 極距的影響
            3.3.4 較優(yōu)條件吸附實驗
2改性活性炭纖維電極對多組份堿/堿土金屬離子的競爭電吸附行為">        3.4 ZnCl₂改性活性炭纖維電極對多組份堿/堿土金屬離子的競爭電吸附行為
+/Rb⁺競爭吸附行為">            3.4.1 K⁺/Rb⁺競爭吸附行為
+/Cs⁺競爭吸附行為">            3.4.2 K⁺/Cs⁺競爭吸附行為
+/Cs⁺競爭吸附行為">            3.4.3 Rb⁺/Cs⁺競爭吸附行為
+/Rb⁺/Cs⁺競爭吸附行為">            3.4.4 K⁺/Rb⁺/Cs⁺競爭吸附行為
2改性活性炭纖維電極循環(huán)使用性能">        3.5 ZnCl₂改性活性炭纖維電極循環(huán)使用性能
        3.6 吸附動力學(xué)分析
            3.6.1 Lagergren準一級動力學(xué)模型
            3.6.2 Elovich動力學(xué)模型
        3.7 本章小結(jié)
    第四章 石墨烯基電極的制備及對堿金屬/堿土金屬吸附行為研究
        4.1 石墨烯電極對堿金屬和堿土金屬的吸附行為研究
            4.1.1 石墨烯電極的制備
            4.1.2 石墨烯電極的表征
            4.1.3 石墨烯電極對堿金屬/堿土金屬單鹽溶液吸附行為研究
            4.1.4 石墨烯電極對堿金屬/堿土金屬離子競爭吸附行為研究
2O₄/石墨烯電極對堿金屬/堿土金屬離子競爭吸附行為研究">        4.2 LiMn₂O₄/石墨烯電極對堿金屬/堿土金屬離子競爭吸附行為研究
2O₄/石墨烯電極制備">            4.2.1 LiMn₂O₄/石墨烯電極制備
2O₄/石墨烯電極性能表征">            4.2.2 LiMn₂O₄/石墨烯電極性能表征
2O₄/石墨烯電極對堿金屬/堿土金屬離子競爭吸附行為研究">            4.2.3 LiMn₂O₄/石墨烯電極對堿金屬/堿土金屬離子競爭吸附行為研究
        4.3 競爭電吸附影響因素探討
            4.3.1 離子電荷和電極電壓對競爭電吸附的影響
            4.3.2 離子半徑和電極孔徑對競爭電吸附的影響
            4.3.3 離子濃度對競爭電吸附的影響
        4.4 本章小結(jié)
    第五章 結(jié)論
    參考文獻
第二部分
    摘要
    Abstract
    第一章 緒論
        1.1 鹽湖及其資源
        1.2 國內(nèi)鹽湖鹵水關(guān)鍵參數(shù)的測錄現(xiàn)狀
        1.3 研究鹽湖鹵水關(guān)鍵參數(shù)的意義
        1.4 本部分主要研究內(nèi)容
    第二章 實驗部分
        2.1 實驗材料
            2.1.1 實驗藥品
            2.1.2 實驗儀器
        2.2 實驗方法
        2.3 鹽溶液及模擬鹵水配制
            2.3.1 單鹽溶液配制
            2.3.2 混合鹽溶液配制
            2.3.3 模擬鹵水配制
    第三章 多鹽混合溶液物性參數(shù)變化規(guī)律
        3.1 氯化物型多鹽混合溶液物性參數(shù)變化規(guī)律
            3.1.1 單鹽溶液物性參數(shù)變化
            3.1.2 兩鹽混合溶液物性參數(shù)變化
            3.1.3 三鹽混合溶液物性參數(shù)變化
            3.1.4 四鹽混合溶液物性參數(shù)變化
        3.2 硫酸鹽型多鹽混合溶液物性參數(shù)變化規(guī)律
            3.2.1 單鹽溶液物性參數(shù)變化
            3.2.2 兩鹽混合溶液物性參數(shù)變化
            3.2.3 三鹽混合溶液物性參數(shù)變化
            3.2.4 四鹽混合溶液物性參數(shù)變化
        3.3 模擬鹵水物性參數(shù)變化規(guī)律
        3.4 本章小結(jié)
    第四章 結(jié)論
    參考文獻
致謝
作者簡歷
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]三維石墨烯凝膠電極的制備及在電容去離子中的應(yīng)用[J]. 陳春陽,于飛,周慧明,陳君紅,馬杰.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 2015(12)
[2]活性炭纖維對于離子的電吸附選擇性能研究[J]. 高湘,林小輝.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2015(04)
[3]表面氧化改性制備活性炭電極材料及其電化學(xué)性能研究[J]. 李肖肖,毛磊,童仕唐,宋立鋼.  化工新型材料. 2015(03)
[4]膜電容去離子復(fù)合電極處理自來水[J]. 黃勇強,朱艷,史凱,徐明力,劉騰,祝菲菲.  環(huán)境工程學(xué)報. 2015(02)
[5]三維還原氧化石墨烯的制備及超級電容性能[J]. 汪建德,彭同江,孫紅娟,侯云丹.  人工晶體學(xué)報. 2015(01)
[6]對強堿弱酸鹽溶液pH與溫度關(guān)系的研究[J]. 李友銀,石璞,任騰菲.  化學(xué)教育. 2014(23)
[7]活性炭纖維對電鍍廢水中鎳的電吸附性能研究[J]. 陳天明,嚴金龍,陳艷虹,韓香云,丁龍建.  工業(yè)水處理. 2014(11)
[8]鹽湖資源可持續(xù)開發(fā)利用綜合評價指標體系研究——以青海察爾汗鹽湖為例[J]. 李冬梅,王建萍,張康,楊姣姣.  資源與產(chǎn)業(yè). 2014(05)
[9]磺化石墨烯/活性炭復(fù)合電極的制備及其不對稱電容器脫鹽[J]. 盧淼,劉建允,王世平,程健.  高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2014(07)
[10]活性炭粉末電極電容除鹽與膜電容除鹽對比[J]. 溫沁雪,楊虹,張慧超,陳志強.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2014(06)

碩士論文
[1]活性炭纖維的電吸附脫鹽及離子選擇性能研究[D]. 林小輝.西安建筑科技大學(xué) 2014
[2]活性炭電極改性及電吸附脫鹽性能研究[D]. 屈冬冬.天津城市建設(shè)學(xué)院 2012



本文編號：2982980